drivers/staging/comedi/drivers.c

   1 /*
   2  *  module/drivers.c
   3  *  functions for manipulating drivers
   4  *
   5  *  COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
   6  *  Copyright (C) 1997-2000 David A. Schleef <ds@schleef.org>
   7  *  Copyright (C) 2002 Frank Mori Hess <fmhess@users.sourceforge.net>
   8  *
   9  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  *  (at your option) any later version.
  13  *
  14  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  *  GNU General Public License for more details.
  18  */
  19
  20 #include <linux/device.h>
  21 #include <linux/module.h>
  22 #include <linux/errno.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/ioport.h>
  25 #include <linux/slab.h>
  26 #include <linux/dma-direction.h>
  27 #include <linux/interrupt.h>
  28 #include <linux/firmware.h>
  29
  30 #include "comedidev.h"
  31 #include "comedi_internal.h"
  32
  33 struct comedi_driver *comedi_drivers;
  34 /* protects access to comedi_drivers */
  35 DEFINE_MUTEX(comedi_drivers_list_lock);
  36
  37 /**
  38  * comedi_set_hw_dev() - Set hardware device associated with COMEDI device
  39  * @dev: COMEDI device.
  40  * @hw_dev: Hardware device.
  41  *
  42  * For automatically configured COMEDI devices (resulting from a call to
  43  * comedi_auto_config() or one of its wrappers from the low-level COMEDI
  44  * driver), comedi_set_hw_dev() is called automatically by the COMEDI core
  45  * to associate the COMEDI device with the hardware device.  It can also be
  46  * called directly by "legacy" low-level COMEDI drivers that rely on the
  47  * %COMEDI_DEVCONFIG ioctl to configure the hardware as long as the hardware
  48  * has a &struct device.
  49  *
  50  * If @dev->hw_dev is NULL, it gets a reference to @hw_dev and sets
  51  * @dev->hw_dev, otherwise, it does nothing.  Calling it multiple times
  52  * with the same hardware device is not considered an error.  If it gets
  53  * a reference to the hardware device, it will be automatically 'put' when
  54  * the device is detached from COMEDI.
  55  *
  56  * Returns 0 if @dev->hw_dev was NULL or the same as @hw_dev, otherwise
  57  * returns -EEXIST.
  58  */
  59 int comedi_set_hw_dev(struct comedi_device *dev, struct device *hw_dev)
  60 {
  61         if (hw_dev == dev->hw_dev)
  62                 return 0;
  63         if (dev->hw_dev)
  64                 return -EEXIST;
  65         dev->hw_dev = get_device(hw_dev);
  66         return 0;
  67 }
  68 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_set_hw_dev);
  69
  70 static void comedi_clear_hw_dev(struct comedi_device *dev)
  71 {
  72         put_device(dev->hw_dev);
  73         dev->hw_dev = NULL;
  74 }
  75
  76 /**
  77  * comedi_alloc_devpriv() - Allocate memory for the device private data
  78  * @dev: COMEDI device.
  79  * @size: Size of the memory to allocate.
  80  *
  81  * The allocated memory is zero-filled.  @dev->private points to it on
  82  * return.  The memory will be automatically freed when the COMEDI device is
  83  * "detached".
  84  *
  85  * Returns a pointer to the allocated memory, or NULL on failure.
  86  */
  87 void *comedi_alloc_devpriv(struct comedi_device *dev, size_t size)
  88 {
  89         dev->private = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
  90         return dev->private;
  91 }
  92 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_alloc_devpriv);
  93
  94 /**
  95  * comedi_alloc_subdevices() - Allocate subdevices for COMEDI device
  96  * @dev: COMEDI device.
  97  * @num_subdevices: Number of subdevices to allocate.
  98  *
  99  * Allocates and initializes an array of &struct comedi_subdevice for the
 100  * COMEDI device.  If successful, sets @dev->subdevices to point to the
 101  * first one and @dev->n_subdevices to the number.
 102  *
 103  * Returns 0 on success, -EINVAL if @num_subdevices is < 1, or -ENOMEM if
 104  * failed to allocate the memory.
 105  */
 106 int comedi_alloc_subdevices(struct comedi_device *dev, int num_subdevices)
 107 {
 108         struct comedi_subdevice *s;
 109         int i;
 110
 111         if (num_subdevices < 1)
 112                 return -EINVAL;
 113
 114         s = kcalloc(num_subdevices, sizeof(*s), GFP_KERNEL);
 115         if (!s)
 116                 return -ENOMEM;
 117         dev->subdevices = s;
 118         dev->n_subdevices = num_subdevices;
 119
 120         for (i = 0; i < num_subdevices; ++i) {
 121                 s = &dev->subdevices[i];
 122                 s->device = dev;
 123                 s->index = i;
 124                 s->async_dma_dir = DMA_NONE;
 125                 spin_lock_init(&s->spin_lock);
 126                 s->minor = -1;
 127         }
 128         return 0;
 129 }
 130 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_alloc_subdevices);
 131
 132 /**
 133  * comedi_alloc_subdev_readback() - Allocate memory for the subdevice readback
 134  * @s: COMEDI subdevice.
 135  *
 136  * This is called by low-level COMEDI drivers to allocate an array to record
 137  * the last values written to a subdevice's analog output channels (at least
 138  * by the %INSN_WRITE instruction), to allow them to be read back by an
 139  * %INSN_READ instruction.  It also provides a default handler for the
 140  * %INSN_READ instruction unless one has already been set.
 141  *
 142  * On success, @s->readback points to the first element of the array, which
 143  * is zero-filled.  The low-level driver is responsible for updating its
 144  * contents.  @s->insn_read will be set to comedi_readback_insn_read()
 145  * unless it is already non-NULL.
 146  *
 147  * Returns 0 on success, -EINVAL if the subdevice has no channels, or
 148  * -ENOMEM on allocation failure.
 149  */
 150 int comedi_alloc_subdev_readback(struct comedi_subdevice *s)
 151 {
 152         if (!s->n_chan)
 153                 return -EINVAL;
 154
 155         s->readback = kcalloc(s->n_chan, sizeof(*s->readback), GFP_KERNEL);
 156         if (!s->readback)
 157                 return -ENOMEM;
 158
 159         if (!s->insn_read)
 160                 s->insn_read = comedi_readback_insn_read;
 161
 162         return 0;
 163 }
 164 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_alloc_subdev_readback);
 165
 166 static void comedi_device_detach_cleanup(struct comedi_device *dev)
 167 {
 168         int i;
 169         struct comedi_subdevice *s;
 170
 171         if (dev->subdevices) {
 172                 for (i = 0; i < dev->n_subdevices; i++) {
 173                         s = &dev->subdevices[i];
 174                         if (comedi_can_auto_free_spriv(s))
 175                                 kfree(s->private);
 176                         comedi_free_subdevice_minor(s);
 177                         if (s->async) {
 178                                 comedi_buf_alloc(dev, s, 0);
 179                                 kfree(s->async);
 180                         }
 181                         kfree(s->readback);
 182                 }
 183                 kfree(dev->subdevices);
 184                 dev->subdevices = NULL;
 185                 dev->n_subdevices = 0;
 186         }
 187         kfree(dev->private);
 188         kfree(dev->pacer);
 189         dev->private = NULL;
 190         dev->pacer = NULL;
 191         dev->driver = NULL;
 192         dev->board_name = NULL;
 193         dev->board_ptr = NULL;
 194         dev->mmio = NULL;
 195         dev->iobase = 0;
 196         dev->iolen = 0;
 197         dev->ioenabled = false;
 198         dev->irq = 0;
 199         dev->read_subdev = NULL;
 200         dev->write_subdev = NULL;
 201         dev->open = NULL;
 202         dev->close = NULL;
 203         comedi_clear_hw_dev(dev);
 204 }
 205
 206 void comedi_device_detach(struct comedi_device *dev)
 207 {
 208         comedi_device_cancel_all(dev);
 209         down_write(&dev->attach_lock);
 210         dev->attached = false;
 211         dev->detach_count++;
 212         if (dev->driver)
 213                 dev->driver->detach(dev);
 214         comedi_device_detach_cleanup(dev);
 215         up_write(&dev->attach_lock);
 216 }
 217
 218 static int poll_invalid(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 219 {
 220         return -EINVAL;
 221 }
 222
 223 int insn_inval(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 224                struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 225 {
 226         return -EINVAL;
 227 }
 228
 229 /**
 230  * comedi_readback_insn_read() - A generic (*insn_read) for subdevice readback.
 231  * @dev: COMEDI device.
 232  * @s: COMEDI subdevice.
 233  * @insn: COMEDI instruction.
 234  * @data: Pointer to return the readback data.
 235  *
 236  * Handles the %INSN_READ instruction for subdevices that use the readback
 237  * array allocated by comedi_alloc_subdev_readback().  It may be used
 238  * directly as the subdevice's handler (@s->insn_read) or called via a
 239  * wrapper.
 240  *
 241  * @insn->n is normally 1, which will read a single value.  If higher, the
 242  * same element of the readback array will be read multiple times.
 243  *
 244  * Returns @insn->n on success, or -EINVAL if @s->readback is NULL.
 245  */
 246 int comedi_readback_insn_read(struct comedi_device *dev,
 247                               struct comedi_subdevice *s,
 248                               struct comedi_insn *insn,
 249                               unsigned int *data)
 250 {
 251         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 252         int i;
 253
 254         if (!s->readback)
 255                 return -EINVAL;
 256
 257         for (i = 0; i < insn->n; i++)
 258                 data[i] = s->readback[chan];
 259
 260         return insn->n;
 261 }
 262 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_readback_insn_read);
 263
 264 /**
 265  * comedi_timeout() - Busy-wait for a driver condition to occur
 266  * @dev: COMEDI device.
 267  * @s: COMEDI subdevice.
 268  * @insn: COMEDI instruction.
 269  * @cb: Callback to check for the condition.
 270  * @context: Private context from the driver.
 271  *
 272  * Busy-waits for up to a second (%COMEDI_TIMEOUT_MS) for the condition or
 273  * some error (other than -EBUSY) to occur.  The parameters @dev, @s, @insn,
 274  * and @context are passed to the callback function, which returns -EBUSY to
 275  * continue waiting or some other value to stop waiting (generally 0 if the
 276  * condition occurred, or some error value).
 277  *
 278  * Returns -ETIMEDOUT if timed out, otherwise the return value from the
 279  * callback function.
 280  */
 281 int comedi_timeout(struct comedi_device *dev,
 282                    struct comedi_subdevice *s,
 283                    struct comedi_insn *insn,
 284                    int (*cb)(struct comedi_device *dev,
 285                              struct comedi_subdevice *s,
 286                              struct comedi_insn *insn,
 287                              unsigned long context),
 288                    unsigned long context)
 289 {
 290         unsigned long timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(COMEDI_TIMEOUT_MS);
 291         int ret;
 292
 293         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 294                 ret = cb(dev, s, insn, context);
 295                 if (ret != -EBUSY)
 296                         return ret;     /* success (0) or non EBUSY errno */
 297                 cpu_relax();
 298         }
 299         return -ETIMEDOUT;
 300 }
 301 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_timeout);
 302
 303 /**
 304  * comedi_dio_insn_config() - Boilerplate (*insn_config) for DIO subdevices
 305  * @dev: COMEDI device.
 306  * @s: COMEDI subdevice.
 307  * @insn: COMEDI instruction.
 308  * @data: Instruction parameters and return data.
 309  * @mask: io_bits mask for grouped channels, or 0 for single channel.
 310  *
 311  * If @mask is 0, it is replaced with a single-bit mask corresponding to the
 312  * channel number specified by @insn->chanspec.  Otherwise, @mask
 313  * corresponds to a group of channels (which should include the specified
 314  * channel) that are always configured together as inputs or outputs.
 315  *
 316  * Partially handles the %INSN_CONFIG_DIO_INPUT, %INSN_CONFIG_DIO_OUTPUTS,
 317  * and %INSN_CONFIG_DIO_QUERY instructions.  The first two update
 318  * @s->io_bits to record the directions of the masked channels.  The last
 319  * one sets @data[1] to the current direction of the group of channels
 320  * (%COMEDI_INPUT) or %COMEDI_OUTPUT) as recorded in @s->io_bits.
 321  *
 322  * The caller is responsible for updating the DIO direction in the hardware
 323  * registers if this function returns 0.
 324  *
 325  * Returns 0 for a %INSN_CONFIG_DIO_INPUT or %INSN_CONFIG_DIO_OUTPUT
 326  * instruction, @insn->n (> 0) for a %INSN_CONFIG_DIO_QUERY instruction, or
 327  * -EINVAL for some other instruction.
 328  */
 329 int comedi_dio_insn_config(struct comedi_device *dev,
 330                            struct comedi_subdevice *s,
 331                            struct comedi_insn *insn,
 332                            unsigned int *data,
 333                            unsigned int mask)
 334 {
 335         unsigned int chan_mask = 1 << CR_CHAN(insn->chanspec);
 336
 337         if (!mask)
 338                 mask = chan_mask;
 339
 340         switch (data[0]) {
 341         case INSN_CONFIG_DIO_INPUT:
 342                 s->io_bits &= ~mask;
 343                 break;
 344
 345         case INSN_CONFIG_DIO_OUTPUT:
 346                 s->io_bits |= mask;
 347                 break;
 348
 349         case INSN_CONFIG_DIO_QUERY:
 350                 data[1] = (s->io_bits & mask) ? COMEDI_OUTPUT : COMEDI_INPUT;
 351                 return insn->n;
 352
 353         default:
 354                 return -EINVAL;
 355         }
 356
 357         return 0;
 358 }
 359 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_dio_insn_config);
 360
 361 /**
 362  * comedi_dio_update_state() - Update the internal state of DIO subdevices
 363  * @s: COMEDI subdevice.
 364  * @data: The channel mask and bits to update.
 365  *
 366  * Updates @s->state which holds the internal state of the outputs for DIO
 367  * or DO subdevices (up to 32 channels).  @data[0] contains a bit-mask of
 368  * the channels to be updated.  @data[1] contains a bit-mask of those
 369  * channels to be set to '1'.  The caller is responsible for updating the
 370  * outputs in hardware according to @s->state.  As a minimum, the channels
 371  * in the returned bit-mask need to be updated.
 372  *
 373  * Returns @mask with non-existent channels removed.
 374  */
 375 unsigned int comedi_dio_update_state(struct comedi_subdevice *s,
 376                                      unsigned int *data)
 377 {
 378         unsigned int chanmask = (s->n_chan < 32) ? ((1 << s->n_chan) - 1)
 379                                                  : 0xffffffff;
 380         unsigned int mask = data[0] & chanmask;
 381         unsigned int bits = data[1];
 382
 383         if (mask) {
 384                 s->state &= ~mask;
 385                 s->state |= (bits & mask);
 386         }
 387
 388         return mask;
 389 }
 390 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_dio_update_state);
 391
 392 /**
 393  * comedi_bytes_per_scan() - Get length of asynchronous command "scan" in bytes
 394  * @s: COMEDI subdevice.
 395  *
 396  * Determines the overall scan length according to the subdevice type and the
 397  * number of channels in the scan.
 398  *
 399  * For digital input, output or input/output subdevices, samples for
 400  * multiple channels are assumed to be packed into one or more unsigned
 401  * short or unsigned int values according to the subdevice's %SDF_LSAMPL
 402  * flag.  For other types of subdevice, samples are assumed to occupy a
 403  * whole unsigned short or unsigned int according to the %SDF_LSAMPL flag.
 404  *
 405  * Returns the overall scan length in bytes.
 406  */
 407 unsigned int comedi_bytes_per_scan(struct comedi_subdevice *s)
 408 {
 409         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 410         unsigned int num_samples;
 411         unsigned int bits_per_sample;
 412
 413         switch (s->type) {
 414         case COMEDI_SUBD_DI:
 415         case COMEDI_SUBD_DO:
 416         case COMEDI_SUBD_DIO:
 417                 bits_per_sample = 8 * comedi_bytes_per_sample(s);
 418                 num_samples = DIV_ROUND_UP(cmd->scan_end_arg, bits_per_sample);
 419                 break;
 420         default:
 421                 num_samples = cmd->scan_end_arg;
 422                 break;
 423         }
 424         return comedi_samples_to_bytes(s, num_samples);
 425 }
 426 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_bytes_per_scan);
 427
 428 static unsigned int __comedi_nscans_left(struct comedi_subdevice *s,
 429                                          unsigned int nscans)
 430 {
 431         struct comedi_async *async = s->async;
 432         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 433
 434         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT) {
 435                 unsigned int scans_left = 0;
 436
 437                 if (async->scans_done < cmd->stop_arg)
 438                         scans_left = cmd->stop_arg - async->scans_done;
 439
 440                 if (nscans > scans_left)
 441                         nscans = scans_left;
 442         }
 443         return nscans;
 444 }
 445
 446 /**
 447  * comedi_nscans_left() - Return the number of scans left in the command
 448  * @s: COMEDI subdevice.
 449  * @nscans: The expected number of scans or 0 for all available scans.
 450  *
 451  * If @nscans is 0, it is set to the number of scans available in the
 452  * async buffer.
 453  *
 454  * If the async command has a stop_src of %TRIG_COUNT, the @nscans will be
 455  * checked against the number of scans remaining to complete the command.
 456  *
 457  * The return value will then be either the expected number of scans or the
 458  * number of scans remaining to complete the command, whichever is fewer.
 459  */
 460 unsigned int comedi_nscans_left(struct comedi_subdevice *s,
 461                                 unsigned int nscans)
 462 {
 463         if (nscans == 0) {
 464                 unsigned int nbytes = comedi_buf_read_n_available(s);
 465
 466                 nscans = nbytes / comedi_bytes_per_scan(s);
 467         }
 468         return __comedi_nscans_left(s, nscans);
 469 }
 470 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_nscans_left);
 471
 472 /**
 473  * comedi_nsamples_left() - Return the number of samples left in the command
 474  * @s: COMEDI subdevice.
 475  * @nsamples: The expected number of samples.
 476  *
 477  * Returns the number of samples remaining to complete the command, or the
 478  * specified expected number of samples (@nsamples), whichever is fewer.
 479  */
 480 unsigned int comedi_nsamples_left(struct comedi_subdevice *s,
 481                                   unsigned int nsamples)
 482 {
 483         struct comedi_async *async = s->async;
 484         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 485
 486         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT) {
 487                 unsigned int nscans = nsamples / cmd->scan_end_arg;
 488                 unsigned int scans_left = __comedi_nscans_left(s, nscans);
 489                 unsigned int scan_pos =
 490                     comedi_bytes_to_samples(s, async->scan_progress);
 491                 unsigned long long samples_left = 0;
 492
 493                 if (scans_left) {
 494                         samples_left = ((unsigned long long)scans_left *
 495                                         cmd->scan_end_arg) - scan_pos;
 496                 }
 497
 498                 if (samples_left < nsamples)
 499                         nsamples = samples_left;
 500         }
 501         return nsamples;
 502 }
 503 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_nsamples_left);
 504
 505 /**
 506  * comedi_inc_scan_progress() - Update scan progress in asynchronous command
 507  * @s: COMEDI subdevice.
 508  * @num_bytes: Amount of data in bytes to increment scan progress.
 509  *
 510  * Increments the scan progress by the number of bytes specified by @num_bytes.
 511  * If the scan progress reaches or exceeds the scan length in bytes, reduce
 512  * it modulo the scan length in bytes and set the "end of scan" asynchronous
 513  * event flag (%COMEDI_CB_EOS) to be processed later.
 514  */
 515 void comedi_inc_scan_progress(struct comedi_subdevice *s,
 516                               unsigned int num_bytes)
 517 {
 518         struct comedi_async *async = s->async;
 519         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 520         unsigned int scan_length = comedi_bytes_per_scan(s);
 521
 522         /* track the 'cur_chan' for non-SDF_PACKED subdevices */
 523         if (!(s->subdev_flags & SDF_PACKED)) {
 524                 async->cur_chan += comedi_bytes_to_samples(s, num_bytes);
 525                 async->cur_chan %= cmd->chanlist_len;
 526         }
 527
 528         async->scan_progress += num_bytes;
 529         if (async->scan_progress >= scan_length) {
 530                 unsigned int nscans = async->scan_progress / scan_length;
 531
 532                 if (async->scans_done < (UINT_MAX - nscans))
 533                         async->scans_done += nscans;
 534                 else
 535                         async->scans_done = UINT_MAX;
 536
 537                 async->scan_progress %= scan_length;
 538                 async->events |= COMEDI_CB_EOS;
 539         }
 540 }
 541 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_inc_scan_progress);
 542
 543 /**
 544  * comedi_handle_events() - Handle events and possibly stop acquisition
 545  * @dev: COMEDI device.
 546  * @s: COMEDI subdevice.
 547  *
 548  * Handles outstanding asynchronous acquisition event flags associated
 549  * with the subdevice.  Call the subdevice's @s->cancel() handler if the
 550  * "end of acquisition", "error" or "overflow" event flags are set in order
 551  * to stop the acquisition at the driver level.
 552  *
 553  * Calls comedi_event() to further process the event flags, which may mark
 554  * the asynchronous command as no longer running, possibly terminated with
 555  * an error, and may wake up tasks.
 556  *
 557  * Return a bit-mask of the handled events.
 558  */
 559 unsigned int comedi_handle_events(struct comedi_device *dev,
 560                                   struct comedi_subdevice *s)
 561 {
 562         unsigned int events = s->async->events;
 563
 564         if (events == 0)
 565                 return events;
 566
 567         if ((events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK) && s->cancel)
 568                 s->cancel(dev, s);
 569
 570         comedi_event(dev, s);
 571
 572         return events;
 573 }
 574 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_handle_events);
 575
 576 static int insn_rw_emulate_bits(struct comedi_device *dev,
 577                                 struct comedi_subdevice *s,
 578                                 struct comedi_insn *insn,
 579                                 unsigned int *data)
 580 {
 581         struct comedi_insn _insn;
 582         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 583         unsigned int base_chan = (chan < 32) ? 0 : chan;
 584         unsigned int _data[2];
 585         int ret;
 586
 587         memset(_data, 0, sizeof(_data));
 588         memset(&_insn, 0, sizeof(_insn));
 589         _insn.insn = INSN_BITS;
 590         _insn.chanspec = base_chan;
 591         _insn.n = 2;
 592         _insn.subdev = insn->subdev;
 593
 594         if (insn->insn == INSN_WRITE) {
 595                 if (!(s->subdev_flags & SDF_WRITABLE))
 596                         return -EINVAL;
 597                 _data[0] = 1 << (chan - base_chan);                 /* mask */
 598                 _data[1] = data[0] ? (1 << (chan - base_chan)) : 0; /* bits */
 599         }
 600
 601         ret = s->insn_bits(dev, s, &_insn, _data);
 602         if (ret < 0)
 603                 return ret;
 604
 605         if (insn->insn == INSN_READ)
 606                 data[0] = (_data[1] >> (chan - base_chan)) & 1;
 607
 608         return 1;
 609 }
 610
 611 static int __comedi_device_postconfig_async(struct comedi_device *dev,
 612                                             struct comedi_subdevice *s)
 613 {
 614         struct comedi_async *async;
 615         unsigned int buf_size;
 616         int ret;
 617
 618         if ((s->subdev_flags & (SDF_CMD_READ | SDF_CMD_WRITE)) == 0) {
 619                 dev_warn(dev->class_dev,
 620                          "async subdevices must support SDF_CMD_READ or SDF_CMD_WRITE\n");
 621                 return -EINVAL;
 622         }
 623         if (!s->do_cmdtest) {
 624                 dev_warn(dev->class_dev,
 625                          "async subdevices must have a do_cmdtest() function\n");
 626                 return -EINVAL;
 627         }
 628         if (!s->cancel)
 629                 dev_warn(dev->class_dev,
 630                          "async subdevices should have a cancel() function\n");
 631
 632         async = kzalloc(sizeof(*async), GFP_KERNEL);
 633         if (!async)
 634                 return -ENOMEM;
 635
 636         init_waitqueue_head(&async->wait_head);
 637         s->async = async;
 638
 639         async->max_bufsize = comedi_default_buf_maxsize_kb * 1024;
 640         buf_size = comedi_default_buf_size_kb * 1024;
 641         if (buf_size > async->max_bufsize)
 642                 buf_size = async->max_bufsize;
 643
 644         if (comedi_buf_alloc(dev, s, buf_size) < 0) {
 645                 dev_warn(dev->class_dev, "Buffer allocation failed\n");
 646                 return -ENOMEM;
 647         }
 648         if (s->buf_change) {
 649                 ret = s->buf_change(dev, s);
 650                 if (ret < 0)
 651                         return ret;
 652         }
 653
 654         comedi_alloc_subdevice_minor(s);
 655
 656         return 0;
 657 }
 658
 659 static int __comedi_device_postconfig(struct comedi_device *dev)
 660 {
 661         struct comedi_subdevice *s;
 662         int ret;
 663         int i;
 664
 665         for (i = 0; i < dev->n_subdevices; i++) {
 666                 s = &dev->subdevices[i];
 667
 668                 if (s->type == COMEDI_SUBD_UNUSED)
 669                         continue;
 670
 671                 if (s->type == COMEDI_SUBD_DO) {
 672                         if (s->n_chan < 32)
 673                                 s->io_bits = (1 << s->n_chan) - 1;
 674                         else
 675                                 s->io_bits = 0xffffffff;
 676                 }
 677
 678                 if (s->len_chanlist == 0)
 679                         s->len_chanlist = 1;
 680
 681                 if (s->do_cmd) {
 682                         ret = __comedi_device_postconfig_async(dev, s);
 683                         if (ret)
 684                                 return ret;
 685                 }
 686
 687                 if (!s->range_table && !s->range_table_list)
 688                         s->range_table = &range_unknown;
 689
 690                 if (!s->insn_read && s->insn_bits)
 691                         s->insn_read = insn_rw_emulate_bits;
 692                 if (!s->insn_write && s->insn_bits)
 693                         s->insn_write = insn_rw_emulate_bits;
 694
 695                 if (!s->insn_read)
 696                         s->insn_read = insn_inval;
 697                 if (!s->insn_write)
 698                         s->insn_write = insn_inval;
 699                 if (!s->insn_bits)
 700                         s->insn_bits = insn_inval;
 701                 if (!s->insn_config)
 702                         s->insn_config = insn_inval;
 703
 704                 if (!s->poll)
 705                         s->poll = poll_invalid;
 706         }
 707
 708         return 0;
 709 }
 710
 711 /* do a little post-config cleanup */
 712 static int comedi_device_postconfig(struct comedi_device *dev)
 713 {
 714         int ret;
 715
 716         ret = __comedi_device_postconfig(dev);
 717         if (ret < 0)
 718                 return ret;
 719         down_write(&dev->attach_lock);
 720         dev->attached = true;
 721         up_write(&dev->attach_lock);
 722         return 0;
 723 }
 724
 725 /*
 726  * Generic recognize function for drivers that register their supported
 727  * board names.
 728  *
 729  * 'driv->board_name' points to a 'const char *' member within the
 730  * zeroth element of an array of some private board information
 731  * structure, say 'struct foo_board' containing a member 'const char
 732  * *board_name' that is initialized to point to a board name string that
 733  * is one of the candidates matched against this function's 'name'
 734  * parameter.
 735  *
 736  * 'driv->offset' is the size of the private board information
 737  * structure, say 'sizeof(struct foo_board)', and 'driv->num_names' is
 738  * the length of the array of private board information structures.
 739  *
 740  * If one of the board names in the array of private board information
 741  * structures matches the name supplied to this function, the function
 742  * returns a pointer to the pointer to the board name, otherwise it
 743  * returns NULL.  The return value ends up in the 'board_ptr' member of
 744  * a 'struct comedi_device' that the low-level comedi driver's
 745  * 'attach()' hook can convert to a point to a particular element of its
 746  * array of private board information structures by subtracting the
 747  * offset of the member that points to the board name.  (No subtraction
 748  * is required if the board name pointer is the first member of the
 749  * private board information structure, which is generally the case.)
 750  */
 751 static void *comedi_recognize(struct comedi_driver *driv, const char *name)
 752 {
 753         char **name_ptr = (char **)driv->board_name;
 754         int i;
 755
 756         for (i = 0; i < driv->num_names; i++) {
 757                 if (strcmp(*name_ptr, name) == 0)
 758                         return name_ptr;
 759                 name_ptr = (void *)name_ptr + driv->offset;
 760         }
 761
 762         return NULL;
 763 }
 764
 765 static void comedi_report_boards(struct comedi_driver *driv)
 766 {
 767         unsigned int i;
 768         const char *const *name_ptr;
 769
 770         pr_info("comedi: valid board names for %s driver are:\n",
 771                 driv->driver_name);
 772
 773         name_ptr = driv->board_name;
 774         for (i = 0; i < driv->num_names; i++) {
 775                 pr_info(" %s\n", *name_ptr);
 776                 name_ptr = (const char **)((char *)name_ptr + driv->offset);
 777         }
 778
 779         if (driv->num_names == 0)
 780                 pr_info(" %s\n", driv->driver_name);
 781 }
 782
 783 /**
 784  * comedi_load_firmware() - Request and load firmware for a device
 785  * @dev: COMEDI device.
 786  * @device: Hardware device.
 787  * @name: The name of the firmware image.
 788  * @cb: Callback to the upload the firmware image.
 789  * @context: Private context from the driver.
 790  *
 791  * Sends a firmware request for the hardware device and waits for it.  Calls
 792  * the callback function to upload the firmware to the device, them releases
 793  * the firmware.
 794  *
 795  * Returns 0 on success, -EINVAL if @cb is NULL, or a negative error number
 796  * from the firmware request or the callback function.
 797  */
 798 int comedi_load_firmware(struct comedi_device *dev,
 799                          struct device *device,
 800                          const char *name,
 801                          int (*cb)(struct comedi_device *dev,
 802                                    const u8 *data, size_t size,
 803                                    unsigned long context),
 804                          unsigned long context)
 805 {
 806         const struct firmware *fw;
 807         int ret;
 808
 809         if (!cb)
 810                 return -EINVAL;
 811
 812         ret = request_firmware(&fw, name, device);
 813         if (ret == 0) {
 814                 ret = cb(dev, fw->data, fw->size, context);
 815                 release_firmware(fw);
 816         }
 817
 818         return ret < 0 ? ret : 0;
 819 }
 820 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_load_firmware);
 821
 822 /**
 823  * __comedi_request_region() - Request an I/O region for a legacy driver
 824  * @dev: COMEDI device.
 825  * @start: Base address of the I/O region.
 826  * @len: Length of the I/O region.
 827  *
 828  * Requests the specified I/O port region which must start at a non-zero
 829  * address.
 830  *
 831  * Returns 0 on success, -EINVAL if @start is 0, or -EIO if the request
 832  * fails.
 833  */
 834 int __comedi_request_region(struct comedi_device *dev,
 835                             unsigned long start, unsigned long len)
 836 {
 837         if (!start) {
 838                 dev_warn(dev->class_dev,
 839                          "%s: a I/O base address must be specified\n",
 840                          dev->board_name);
 841                 return -EINVAL;
 842         }
 843
 844         if (!request_region(start, len, dev->board_name)) {
 845                 dev_warn(dev->class_dev, "%s: I/O port conflict (%#lx,%lu)\n",
 846                          dev->board_name, start, len);
 847                 return -EIO;
 848         }
 849
 850         return 0;
 851 }
 852 EXPORT_SYMBOL_GPL(__comedi_request_region);
 853
 854 /**
 855  * comedi_request_region() - Request an I/O region for a legacy driver
 856  * @dev: COMEDI device.
 857  * @start: Base address of the I/O region.
 858  * @len: Length of the I/O region.
 859  *
 860  * Requests the specified I/O port region which must start at a non-zero
 861  * address.
 862  *
 863  * On success, @dev->iobase is set to the base address of the region and
 864  * @dev->iolen is set to its length.
 865  *
 866  * Returns 0 on success, -EINVAL if @start is 0, or -EIO if the request
 867  * fails.
 868  */
 869 int comedi_request_region(struct comedi_device *dev,
 870                           unsigned long start, unsigned long len)
 871 {
 872         int ret;
 873
 874         ret = __comedi_request_region(dev, start, len);
 875         if (ret == 0) {
 876                 dev->iobase = start;
 877                 dev->iolen = len;
 878         }
 879
 880         return ret;
 881 }
 882 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_request_region);
 883
 884 /**
 885  * comedi_legacy_detach() - A generic (*detach) function for legacy drivers
 886  * @dev: COMEDI device.
 887  *
 888  * This is a simple, generic 'detach' handler for legacy COMEDI devices that
 889  * just use a single I/O port region and possibly an IRQ and that don't need
 890  * any special clean-up for their private device or subdevice storage.  It
 891  * can also be called by a driver-specific 'detach' handler.
 892  *
 893  * If @dev->irq is non-zero, the IRQ will be freed.  If @dev->iobase and
 894  * @dev->iolen are both non-zero, the I/O port region will be released.
 895  */
 896 void comedi_legacy_detach(struct comedi_device *dev)
 897 {
 898         if (dev->irq) {
 899                 free_irq(dev->irq, dev);
 900                 dev->irq = 0;
 901         }
 902         if (dev->iobase && dev->iolen) {
 903                 release_region(dev->iobase, dev->iolen);
 904                 dev->iobase = 0;
 905                 dev->iolen = 0;
 906         }
 907 }
 908 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_legacy_detach);
 909
 910 int comedi_device_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
 911 {
 912         struct comedi_driver *driv;
 913         int ret;
 914
 915         if (dev->attached)
 916                 return -EBUSY;
 917
 918         mutex_lock(&comedi_drivers_list_lock);
 919         for (driv = comedi_drivers; driv; driv = driv->next) {
 920                 if (!try_module_get(driv->module))
 921                         continue;
 922                 if (driv->num_names) {
 923                         dev->board_ptr = comedi_recognize(driv, it->board_name);
 924                         if (dev->board_ptr)
 925                                 break;
 926                 } else if (strcmp(driv->driver_name, it->board_name) == 0) {
 927                         break;
 928                 }
 929                 module_put(driv->module);
 930         }
 931         if (!driv) {
 932                 /*  recognize has failed if we get here */
 933                 /*  report valid board names before returning error */
 934                 for (driv = comedi_drivers; driv; driv = driv->next) {
 935                         if (!try_module_get(driv->module))
 936                                 continue;
 937                         comedi_report_boards(driv);
 938                         module_put(driv->module);
 939                 }
 940                 ret = -EIO;
 941                 goto out;
 942         }
 943         if (!driv->attach) {
 944                 /* driver does not support manual configuration */
 945                 dev_warn(dev->class_dev,
 946                          "driver '%s' does not support attach using comedi_config\n",
 947                          driv->driver_name);
 948                 module_put(driv->module);
 949                 ret = -EIO;
 950                 goto out;
 951         }
 952         dev->driver = driv;
 953         dev->board_name = dev->board_ptr ? *(const char **)dev->board_ptr
 954                                          : dev->driver->driver_name;
 955         ret = driv->attach(dev, it);
 956         if (ret >= 0)
 957                 ret = comedi_device_postconfig(dev);
 958         if (ret < 0) {
 959                 comedi_device_detach(dev);
 960                 module_put(driv->module);
 961         }
 962         /* On success, the driver module count has been incremented. */
 963 out:
 964         mutex_unlock(&comedi_drivers_list_lock);
 965         return ret;
 966 }
 967
 968 /**
 969  * comedi_auto_config() - Create a COMEDI device for a hardware device
 970  * @hardware_device: Hardware device.
 971  * @driver: COMEDI low-level driver for the hardware device.
 972  * @context: Driver context for the auto_attach handler.
 973  *
 974  * Allocates a new COMEDI device for the hardware device and calls the
 975  * low-level driver's 'auto_attach' handler to set-up the hardware and
 976  * allocate the COMEDI subdevices.  Additional "post-configuration" setting
 977  * up is performed on successful return from the 'auto_attach' handler.
 978  * If the 'auto_attach' handler fails, the low-level driver's 'detach'
 979  * handler will be called as part of the clean-up.
 980  *
 981  * This is usually called from a wrapper function in a bus-specific COMEDI
 982  * module, which in turn is usually called from a bus device 'probe'
 983  * function in the low-level driver.
 984  *
 985  * Returns 0 on success, -EINVAL if the parameters are invalid or the
 986  * post-configuration determines the driver has set the COMEDI device up
 987  * incorrectly, -ENOMEM if failed to allocate memory, -EBUSY if run out of
 988  * COMEDI minor device numbers, or some negative error number returned by
 989  * the driver's 'auto_attach' handler.
 990  */
 991 int comedi_auto_config(struct device *hardware_device,
 992                        struct comedi_driver *driver, unsigned long context)
 993 {
 994         struct comedi_device *dev;
 995         int ret;
 996
 997         if (!hardware_device) {
 998                 pr_warn("BUG! %s called with NULL hardware_device\n", __func__);
 999                 return -EINVAL;
1000         }
1001         if (!driver) {
1002                 dev_warn(hardware_device,
1003                          "BUG! %s called with NULL comedi driver\n", __func__);
1004                 return -EINVAL;
1005         }
1006
1007         if (!driver->auto_attach) {
1008                 dev_warn(hardware_device,
1009                          "BUG! comedi driver '%s' has no auto_attach handler\n",
1010                          driver->driver_name);
1011                 return -EINVAL;
1012         }
1013
1014         dev = comedi_alloc_board_minor(hardware_device);
1015         if (IS_ERR(dev)) {
1016                 dev_warn(hardware_device,
1017                          "driver '%s' could not create device.\n",
1018                          driver->driver_name);
1019                 return PTR_ERR(dev);
1020         }
1021         /* Note: comedi_alloc_board_minor() locked dev->mutex. */
1022
1023         dev->driver = driver;
1024         dev->board_name = dev->driver->driver_name;
1025         ret = driver->auto_attach(dev, context);
1026         if (ret >= 0)
1027                 ret = comedi_device_postconfig(dev);
1028         mutex_unlock(&dev->mutex);
1029
1030         if (ret < 0) {
1031                 dev_warn(hardware_device,
1032                          "driver '%s' failed to auto-configure device.\n",
1033                          driver->driver_name);
1034                 comedi_release_hardware_device(hardware_device);
1035         } else {
1036                 /*
1037                  * class_dev should be set properly here
1038                  *  after a successful auto config
1039                  */
1040                 dev_info(dev->class_dev,
1041                          "driver '%s' has successfully auto-configured '%s'.\n",
1042                          driver->driver_name, dev->board_name);
1043         }
1044         return ret;
1045 }
1046 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_auto_config);
1047
1048 /**
1049  * comedi_auto_unconfig() - Unconfigure auto-allocated COMEDI device
1050  * @hardware_device: Hardware device previously passed to
1051  *                   comedi_auto_config().
1052  *
1053  * Cleans up and eventually destroys the COMEDI device allocated by
1054  * comedi_auto_config() for the same hardware device.  As part of this
1055  * clean-up, the low-level COMEDI driver's 'detach' handler will be called.
1056  * (The COMEDI device itself will persist in an unattached state if it is
1057  * still open, until it is released, and any mmapped buffers will persist
1058  * until they are munmapped.)
1059  *
1060  * This is usually called from a wrapper module in a bus-specific COMEDI
1061  * module, which in turn is usually set as the bus device 'remove' function
1062  * in the low-level COMEDI driver.
1063  */
1064 void comedi_auto_unconfig(struct device *hardware_device)
1065 {
1066         if (!hardware_device)
1067                 return;
1068         comedi_release_hardware_device(hardware_device);
1069 }
1070 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_auto_unconfig);
1071
1072 /**
1073  * comedi_driver_register() - Register a low-level COMEDI driver
1074  * @driver: Low-level COMEDI driver.
1075  *
1076  * The low-level COMEDI driver is added to the list of registered COMEDI
1077  * drivers.  This is used by the handler for the "/proc/comedi" file and is
1078  * also used by the handler for the %COMEDI_DEVCONFIG ioctl to configure
1079  * "legacy" COMEDI devices (for those low-level drivers that support it).
1080  *
1081  * Returns 0.
1082  */
1083 int comedi_driver_register(struct comedi_driver *driver)
1084 {
1085         mutex_lock(&comedi_drivers_list_lock);
1086         driver->next = comedi_drivers;
1087         comedi_drivers = driver;
1088         mutex_unlock(&comedi_drivers_list_lock);
1089
1090         return 0;
1091 }
1092 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_driver_register);
1093
1094 /**
1095  * comedi_driver_unregister() - Unregister a low-level COMEDI driver
1096  * @driver: Low-level COMEDI driver.
1097  *
1098  * The low-level COMEDI driver is removed from the list of registered COMEDI
1099  * drivers.  Detaches any COMEDI devices attached to the driver, which will
1100  * result in the low-level driver's 'detach' handler being called for those
1101  * devices before this function returns.
1102  */
1103 void comedi_driver_unregister(struct comedi_driver *driver)
1104 {
1105         struct comedi_driver *prev;
1106         int i;
1107
1108         /* unlink the driver */
1109         mutex_lock(&comedi_drivers_list_lock);
1110         if (comedi_drivers == driver) {
1111                 comedi_drivers = driver->next;
1112         } else {
1113                 for (prev = comedi_drivers; prev->next; prev = prev->next) {
1114                         if (prev->next == driver) {
1115                                 prev->next = driver->next;
1116                                 break;
1117                         }
1118                 }
1119         }
1120         mutex_unlock(&comedi_drivers_list_lock);
1121
1122         /* check for devices using this driver */
1123         for (i = 0; i < COMEDI_NUM_BOARD_MINORS; i++) {
1124                 struct comedi_device *dev = comedi_dev_get_from_minor(i);
1125
1126                 if (!dev)
1127                         continue;
1128
1129                 mutex_lock(&dev->mutex);
1130                 if (dev->attached && dev->driver == driver) {
1131                         if (dev->use_count)
1132                                 dev_warn(dev->class_dev,
1133                                          "BUG! detaching device with use_count=%d\n",
1134                                          dev->use_count);
1135                         comedi_device_detach(dev);
1136                 }
1137                 mutex_unlock(&dev->mutex);
1138                 comedi_dev_put(dev);
1139         }
1140 }
1141 EXPORT_SYMBOL_GPL(comedi_driver_unregister);