patch-2_6_7-vs1_9_1_12
[linux-2.6.git] / Documentation / cdrom / cdrom-standard.tex
1 \documentclass{article}
2 \def\version{$Id: cdrom-standard.tex,v 1.9 1997/12/28 15:42:49 david Exp $}
3 \newcommand{\newsection}[1]{\newpage\section{#1}}
4
5 \evensidemargin=0pt
6 \oddsidemargin=0pt
7 \topmargin=-\headheight \advance\topmargin by -\headsep
8 \textwidth=15.99cm \textheight=24.62cm % normal A4, 1'' margin
9
10 \def\linux{{\sc Linux}}
11 \def\cdrom{{\sc cd-rom}}
12 \def\UCD{{\sc Uniform cd-rom Driver}}
13 \def\cdromc{{\tt {cdrom.c}}}
14 \def\cdromh{{\tt {cdrom.h}}}
15 \def\fo{\sl}                    % foreign words
16 \def\ie{{\fo i.e.}}
17 \def\eg{{\fo e.g.}}
18
19 \everymath{\it} \everydisplay{\it}
20 \catcode `\_=\active \def_{\_\penalty100 }
21 \catcode`\<=\active \def<#1>{{\langle\hbox{\rm#1}\rangle}}
22
23 \begin{document}
24 \title{A \linux\ \cdrom\ standard}
25 \author{David van Leeuwen\\{\normalsize\tt david@ElseWare.cistron.nl}
26 \\{\footnotesize updated by Erik Andersen {\tt(andersee@debian.org)}}
27 \\{\footnotesize updated by Jens Axboe {\tt(axboe@image.dk)}}}
28 \date{12 March 1999}
29
30 \maketitle
31
32 \newsection{Introduction}
33
34 \linux\ is probably the Unix-like operating system that supports
35 the widest variety of hardware devices. The reasons for this are
36 presumably 
37 \begin{itemize} 
38 \item 
39   The large list of hardware devices available for the many platforms
40   that \linux\ now supports (\ie, i386-PCs, Sparc Suns, etc.)
41 \item 
42   The open design of the operating system, such that anybody can write a
43   driver for \linux.
44 \item 
45   There is plenty of source code around as examples of how to write a driver.
46 \end{itemize}
47 The openness of \linux, and the many different types of available
48 hardware has allowed \linux\ to support many different hardware devices.
49 Unfortunately, the very openness that has allowed \linux\ to support
50 all these different devices has also allowed the behavior of each
51 device driver to differ significantly from one device to another.
52 This divergence of behavior has been very significant for \cdrom\
53 devices; the way a particular drive reacts to a `standard' $ioctl()$
54 call varies greatly from one device driver to another. To avoid making
55 their drivers totally inconsistent, the writers of \linux\ \cdrom\
56 drivers generally created new device drivers by understanding, copying,
57 and then changing an existing one. Unfortunately, this practice did not
58 maintain uniform behavior across all the \linux\ \cdrom\ drivers. 
59
60 This document describes an effort to establish Uniform behavior across
61 all the different \cdrom\ device drivers for \linux. This document also
62 defines the various $ioctl$s, and how the low-level \cdrom\ device
63 drivers should implement them. Currently (as of the \linux\ 2.1.$x$
64 development kernels) several low-level \cdrom\ device drivers, including
65 both IDE/ATAPI and SCSI, now use this Uniform interface.
66
67 When the \cdrom\ was developed, the interface between the \cdrom\ drive
68 and the computer was not specified in the standards. As a result, many
69 different \cdrom\ interfaces were developed. Some of them had their
70 own proprietary design (Sony, Mitsumi, Panasonic, Philips), other
71 manufacturers adopted an existing electrical interface and changed
72 the functionality (CreativeLabs/SoundBlaster, Teac, Funai) or simply
73 adapted their drives to one or more of the already existing electrical
74 interfaces (Aztech, Sanyo, Funai, Vertos, Longshine, Optics Storage and
75 most of the `NoName' manufacturers). In cases where a new drive really
76 brought its own interface or used its own command set and flow control
77 scheme, either a separate driver had to be written, or an existing
78 driver had to be enhanced. History has delivered us \cdrom\ support for
79 many of these different interfaces. Nowadays, almost all new \cdrom\
80 drives are either IDE/ATAPI or SCSI, and it is very unlikely that any
81 manufacturer will create a new interface. Even finding drives for the
82 old proprietary interfaces is getting difficult.
83
84 When (in the 1.3.70's) I looked at the existing software interface,
85 which was expressed through \cdromh, it appeared to be a rather wild
86 set of commands and data formats.\footnote{I cannot recollect what
87 kernel version I looked at, then, presumably 1.2.13 and 1.3.34---the
88 latest kernel that I was indirectly involved in.} It seemed that many
89 features of the software interface had been added to accommodate the
90 capabilities of a particular drive, in an {\fo ad hoc\/} manner. More
91 importantly, it appeared that the behavior of the `standard' commands
92 was different for most of the different drivers: \eg, some drivers
93 close the tray if an $open()$ call occurs when the tray is open, while
94 others do not. Some drivers lock the door upon opening the device, to
95 prevent an incoherent file system, but others don't, to allow software
96 ejection. Undoubtedly, the capabilities of the different drives vary,
97 but even when two drives have the same capability their drivers'
98 behavior was usually different.
99
100 I decided to start a discussion on how to make all the \linux\ \cdrom\
101 drivers behave more uniformly. I began by contacting the developers of
102 the many \cdrom\ drivers found in the \linux\ kernel. Their reactions
103 encouraged me to write the \UCD\ which this document is intended to
104 describe. The implementation of the \UCD\ is in the file \cdromc. This
105 driver is intended to be an additional software layer that sits on top
106 of the low-level device drivers for each \cdrom\ drive. By adding this
107 additional layer, it is possible to have all the different \cdrom\
108 devices behave {\em exactly\/} the same (insofar as the underlying
109 hardware will allow).
110
111 The goal of the \UCD\ is {\em not\/} to alienate driver developers who
112 have not yet taken steps to support this effort. The goal of \UCD\ is
113 simply to give people writing application programs for \cdrom\ drives
114 {\em one\/} \linux\ \cdrom\ interface with consistent behavior for all
115 \cdrom\ devices. In addition, this also provides a consistent interface
116 between the low-level device driver code and the \linux\ kernel. Care
117 is taken that 100\,\% compatibility exists with the data structures and
118 programmer's interface defined in \cdromh. This guide was written to
119 help \cdrom\ driver developers adapt their code to use the \UCD\ code
120 defined in \cdromc.
121
122 Personally, I think that the most important hardware interfaces are
123 the IDE/ATAPI drives and, of course, the SCSI drives, but as prices
124 of hardware drop continuously, it is also likely that people may have
125 more than one \cdrom\ drive, possibly of mixed types. It is important
126 that these drives behave in the same way. In December 1994, one of the
127 cheapest \cdrom\ drives was a Philips cm206, a double-speed proprietary
128 drive. In the months that I was busy writing a \linux\ driver for it,
129 proprietary drives became obsolete and IDE/ATAPI drives became the
130 standard. At the time of the last update to this document (November
131 1997) it is becoming difficult to even {\em find} anything less than a
132 16 speed \cdrom\ drive, and 24 speed drives are common.
133
134 \newsection{Standardizing through another software level}
135 \label{cdrom.c}
136
137 At the time this document was conceived, all drivers directly
138 implemented the \cdrom\ $ioctl()$ calls through their own routines. This
139 led to the danger of different drivers forgetting to do important things
140 like checking that the user was giving the driver valid data. More
141 importantly, this led to the divergence of behavior, which has already
142 been discussed.
143
144 For this reason, the \UCD\ was created to enforce consistent \cdrom\
145 drive behavior, and to provide a common set of services to the various
146 low-level \cdrom\ device drivers. The \UCD\ now provides another
147 software-level, that separates the $ioctl()$ and $open()$ implementation
148 from the actual hardware implementation. Note that this effort has
149 made few changes which will affect a user's application programs. The
150 greatest change involved moving the contents of the various low-level
151 \cdrom\ drivers' header files to the kernel's cdrom directory. This was
152 done to help ensure that the user is only presented with only one cdrom
153 interface, the interface defined in \cdromh.
154
155 \cdrom\ drives are specific enough (\ie, different from other
156 block-devices such as floppy or hard disc drives), to define a set
157 of common {\em \cdrom\ device operations}, $<cdrom-device>_dops$.
158 These operations are different from the classical block-device file
159 operations, $<block-device>_fops$.
160
161 The routines for the \UCD\ interface level are implemented in the file
162 \cdromc. In this file, the \UCD\ interfaces with the kernel as a block
163 device by registering the following general $struct\ file_operations$:
164 $$
165 \halign{$#$\ \hfil&$#$\ \hfil&$/*$ \rm# $*/$\hfil\cr
166 struct& file_operations\ cdrom_fops = \{\hidewidth\cr
167         &NULL,                  & lseek \cr
168         &block_read,            & read---general block-dev read \cr
169         &block_write,           & write---general block-dev write \cr
170         &NULL,                  & readdir \cr
171         &NULL,                  & select \cr
172         &cdrom_ioctl,           & ioctl \cr
173         &NULL,                  & mmap \cr
174         &cdrom_open,            & open \cr
175         &cdrom_release,         & release \cr
176         &NULL,                  & fsync \cr
177         &NULL,                  & fasync \cr
178         &cdrom_media_changed,   & media change \cr
179         &NULL                   & revalidate \cr
180 \};\cr
181 }
182 $$ 
183
184 Every active \cdrom\ device shares this $struct$. The routines
185 declared above are all implemented in \cdromc, since this file is the
186 place where the behavior of all \cdrom-devices is defined and
187 standardized. The actual interface to the various types of \cdrom\ 
188 hardware is still performed by various low-level \cdrom-device
189 drivers. These routines simply implement certain {\em capabilities\/}
190 that are common to all \cdrom\ (and really, all removable-media
191 devices).
192
193 Registration of a low-level \cdrom\ device driver is now done through
194 the general routines in \cdromc, not through the Virtual File System
195 (VFS) any more. The interface implemented in \cdromc\ is carried out
196 through two general structures that contain information about the
197 capabilities of the driver, and the specific drives on which the
198 driver operates. The structures are:
199 \begin{description}
200 \item[$cdrom_device_ops$] 
201   This structure contains information about the low-level driver for a
202   \cdrom\ device. This structure is conceptually connected to the major
203   number of the device (although some drivers may have different
204   major numbers, as is the case for the IDE driver).
205 \item[$cdrom_device_info$] 
206   This structure contains information about a particular \cdrom\ drive,
207   such as its device name, speed, etc. This structure is conceptually
208   connected to the minor number of the device.
209 \end{description}
210
211 Registering a particular \cdrom\ drive with the \UCD\ is done by the
212 low-level device driver though a call to:
213 $$register_cdrom(struct\ cdrom_device_info * <device>_info)  
214 $$
215 The device information structure, $<device>_info$, contains all the
216 information needed for the kernel to interface with the low-level
217 \cdrom\ device driver. One of the most important entries in this
218 structure is a pointer to the $cdrom_device_ops$ structure of the
219 low-level driver.
220
221 The device operations structure, $cdrom_device_ops$, contains a list
222 of pointers to the functions which are implemented in the low-level
223 device driver. When \cdromc\ accesses a \cdrom\ device, it does it
224 through the functions in this structure. It is impossible to know all
225 the capabilities of future \cdrom\ drives, so it is expected that this
226 list may need to be expanded from time to time as new technologies are
227 developed. For example, CD-R and CD-R/W drives are beginning to become
228 popular, and support will soon need to be added for them. For now, the
229 current $struct$ is:
230 $$
231 \halign{$#$\ \hfil&$#$\ \hfil&\hbox to 10em{$#$\hss}&
232   $/*$ \rm# $*/$\hfil\cr
233 struct& cdrom_device_ops\ \{ \hidewidth\cr
234   &int& (* open)(struct\ cdrom_device_info *, int)\cr
235   &void& (* release)(struct\ cdrom_device_info *);\cr 
236   &int& (* drive_status)(struct\ cdrom_device_info *, int);\cr     
237   &int& (* media_changed)(struct\ cdrom_device_info *, int);\cr 
238   &int& (* tray_move)(struct\ cdrom_device_info *, int);\cr
239   &int& (* lock_door)(struct\ cdrom_device_info *, int);\cr
240   &int& (* select_speed)(struct\ cdrom_device_info *, int);\cr
241   &int& (* select_disc)(struct\ cdrom_device_info *, int);\cr
242   &int& (* get_last_session) (struct\ cdrom_device_info *, 
243         struct\ cdrom_multisession *{});\cr
244   &int& (* get_mcn)(struct\ cdrom_device_info *, struct\ cdrom_mcn *{});\cr
245   &int& (* reset)(struct\ cdrom_device_info *);\cr
246   &int& (* audio_ioctl)(struct\ cdrom_device_info *, unsigned\ int, 
247         void *{});\cr 
248   &int& (* dev_ioctl)(struct\ cdrom_device_info *, unsigned\ int, 
249         unsigned\ long);\cr
250 \noalign{\medskip}
251   &const\ int& capability;& capability flags \cr
252   &int& n_minors;& number of active minor devices \cr
253 \};\cr
254 }
255 $$
256 When a low-level device driver implements one of these capabilities,
257 it should add a function pointer to this $struct$. When a particular
258 function is not implemented, however, this $struct$ should contain a
259 NULL instead. The $capability$ flags specify the capabilities of the
260 \cdrom\ hardware and/or low-level \cdrom\ driver when a \cdrom\ drive
261 is registered with the \UCD. The value $n_minors$ should be a positive
262 value indicating the number of minor devices that are supported by
263 the low-level device driver, normally~1. Although these two variables
264 are `informative' rather than `operational,' they are included in
265 $cdrom_device_ops$ because they describe the capability of the {\em
266 driver\/} rather than the {\em drive}. Nomenclature has always been
267 difficult in computer programming.
268
269 Note that most functions have fewer parameters than their
270 $blkdev_fops$ counterparts. This is because very little of the
271 information in the structures $inode$ and $file$ is used. For most
272 drivers, the main parameter is the $struct$ $cdrom_device_info$, from
273 which the major and minor number can be extracted. (Most low-level
274 \cdrom\ drivers don't even look at the major and minor number though,
275 since many of them only support one device.) This will be available
276 through $dev$ in $cdrom_device_info$ described below.
277
278 The drive-specific, minor-like information that is registered with
279 \cdromc, currently contains the following fields:
280 $$
281 \halign{$#$\ \hfil&$#$\ \hfil&\hbox to 10em{$#$\hss}&
282   $/*$ \rm# $*/$\hfil\cr
283 struct& cdrom_device_info\ \{ \hidewidth\cr
284   & struct\ cdrom_device_ops *& ops;& device operations for this major\cr
285   & struct\ cdrom_device_info *& next;& next device_info for this major\cr
286   & void *&  handle;& driver-dependent data\cr
287 \noalign{\medskip}
288   & kdev_t&  dev;& device number (incorporates minor)\cr
289   & int& mask;& mask of capability: disables them \cr
290   & int& speed;& maximum speed for reading data \cr
291   & int& capacity;& number of discs in a jukebox \cr
292 \noalign{\medskip}
293   &int& options : 30;& options flags \cr
294   &unsigned& mc_flags : 2;& media-change buffer flags \cr
295   & int& use_count;& number of times device is opened\cr
296   & char& name[20];& name of the device type\cr
297 \}\cr
298 }$$
299 Using this $struct$, a linked list of the registered minor devices is
300 built, using the $next$ field. The device number, the device operations
301 struct and specifications of properties of the drive are stored in this
302 structure.
303
304 The $mask$ flags can be used to mask out some of the capabilities listed
305 in $ops\to capability$, if a specific drive doesn't support a feature
306 of the driver. The value $speed$ specifies the maximum head-rate of the
307 drive, measured in units of normal audio speed (176\,kB/sec raw data or
308 150\,kB/sec file system data). The value $n_discs$ should reflect the
309 number of discs the drive can hold simultaneously, if it is designed
310 as a juke-box, or otherwise~1. The parameters are declared $const$
311 because they describe properties of the drive, which don't change after
312 registration.
313
314 A few registers contain variables local to the \cdrom\ drive. The
315 flags $options$ are used to specify how the general \cdrom\ routines
316 should behave. These various flags registers should provide enough
317 flexibility to adapt to the different users' wishes (and {\em not\/} the
318 `arbitrary' wishes of the author of the low-level device driver, as is
319 the case in the old scheme). The register $mc_flags$ is used to buffer
320 the information from $media_changed()$ to two separate queues. Other
321 data that is specific to a minor drive, can be accessed through $handle$,
322 which can point to a data structure specific to the low-level driver.
323 The fields $use_count$, $next$, $options$ and $mc_flags$ need not be
324 initialized.
325
326 The intermediate software layer that \cdromc\ forms will perform some
327 additional bookkeeping. The use count of the device (the number of
328 processes that have the device opened) is registered in $use_count$. The
329 function $cdrom_ioctl()$ will verify the appropriate user-memory regions
330 for read and write, and in case a location on the CD is transferred,
331 it will `sanitize' the format by making requests to the low-level
332 drivers in a standard format, and translating all formats between the
333 user-software and low level drivers. This relieves much of the drivers'
334 memory checking and format checking and translation. Also, the necessary
335 structures will be declared on the program stack.
336
337 The implementation of the functions should be as defined in the
338 following sections. Two functions {\em must\/} be implemented, namely
339 $open()$ and $release()$. Other functions may be omitted, their
340 corresponding capability flags will be cleared upon registration.
341 Generally, a function returns zero on success and negative on error. A
342 function call should return only after the command has completed, but of
343 course waiting for the device should not use processor time.
344
345 \subsection{$Int\ open(struct\ cdrom_device_info * cdi, int\ purpose)$}
346
347 $Open()$ should try to open the device for a specific $purpose$, which
348 can be either:
349 \begin{itemize}
350 \item[0] Open for reading data, as done by {\tt {mount()}} (2), or the
351 user commands {\tt {dd}} or {\tt {cat}}.  
352 \item[1] Open for $ioctl$ commands, as done by audio-CD playing
353 programs.
354 \end{itemize}
355 Notice that any strategic code (closing tray upon $open()$, etc.)\ is
356 done by the calling routine in \cdromc, so the low-level routine
357 should only be concerned with proper initialization, such as spinning
358 up the disc, etc. % and device-use count
359
360
361 \subsection{$Void\ release(struct\ cdrom_device_info * cdi)$}
362
363 In case of module support, a single call $MOD_DEC_USE_COUNT$ should be
364 coded here.  Possibly other device-specific actions should be taken
365 such as spinning down the device. However, strategic actions such as
366 ejection of the tray, or unlocking the door, should be left over to
367 the general routine $cdrom_release()$. Also, the invalidation of the
368 allocated buffers in the VFS is taken care of by the routine in
369 \cdromc.  This is the only function returning type $void$. 
370
371 \subsection{$Int\ drive_status(struct\ cdrom_device_info * cdi, int\ slot_nr)$}
372 \label{drive status}
373
374 The function $drive_status$, if implemented, should provide
375 information on the status of the drive (not the status of the disc,
376 which may or may not be in the drive). If the drive is not a changer,
377 $slot_nr$ should be ignored. In \cdromh\ the possibilities are listed: 
378 $$
379 \halign{$#$\ \hfil&$/*$ \rm# $*/$\hfil\cr
380 CDS_NO_INFO& no information available\cr
381 CDS_NO_DISC& no disc is inserted, tray is closed\cr
382 CDS_TRAY_OPEN& tray is opened\cr
383 CDS_DRIVE_NOT_READY& something is wrong, tray is moving?\cr
384 CDS_DISC_OK& a disc is loaded and everything is fine\cr
385 }
386 $$
387
388 \subsection{$Int\ media_changed(struct\ cdrom_device_info * cdi, int\ disc_nr)$}
389
390 This function is very similar to the original function in $struct\ 
391 file_operations$. It returns 1 if the medium of the device $cdi\to
392 dev$ has changed since the last call, and 0 otherwise. The parameter
393 $disc_nr$ identifies a specific slot in a juke-box, it should be
394 ignored for single-disc drives.  Note that by `re-routing' this
395 function through $cdrom_media_changed()$, we can implement separate
396 queues for the VFS and a new $ioctl()$ function that can report device
397 changes to software (\eg, an auto-mounting daemon).
398
399 \subsection{$Int\ tray_move(struct\ cdrom_device_info * cdi, int\ position)$}
400
401 This function, if implemented, should control the tray movement. (No
402 other function should control this.) The parameter $position$ controls
403 the desired direction of movement:
404 \begin{itemize}
405 \item[0] Close tray
406 \item[1] Open tray
407 \end{itemize}
408 This function returns 0 upon success, and a non-zero value upon
409 error. Note that if the tray is already in the desired position, no
410 action need be taken, and the return value should be 0. 
411
412 \subsection{$Int\ lock_door(struct\ cdrom_device_info * cdi, int\ lock)$}
413
414 This function (and no other code) controls locking of the door, if the
415 drive allows this. The value of $lock$ controls the desired locking
416 state:
417 \begin{itemize}
418 \item[0] Unlock door, manual opening is allowed
419 \item[1] Lock door, tray cannot be ejected manually
420 \end{itemize}
421 This function returns 0 upon success, and a non-zero value upon
422 error. Note that if the door is already in the requested state, no
423 action need be taken, and the return value should be 0. 
424
425 \subsection{$Int\ select_speed(struct\ cdrom_device_info * cdi, int\ speed)$}
426
427 Some \cdrom\ drives are capable of changing their head-speed. There
428 are several reasons for changing the speed of a \cdrom\ drive. Badly
429 pressed \cdrom s may benefit from less-than-maximum head rate. Modern
430 \cdrom\ drives can obtain very high head rates (up to $24\times$ is
431 common).  It has been reported that these drives can make reading
432 errors at these high speeds, reducing the speed can prevent data loss
433 in these circumstances.  Finally, some of these drives can
434 make an annoyingly loud noise, which a lower speed may reduce. %Finally,
435 %although the audio-low-pass filters probably aren't designed for it,
436 %more than real-time playback of audio might be used for high-speed
437 %copying of audio tracks.
438
439 This function specifies the speed at which data is read or audio is
440 played back. The value of $speed$ specifies the head-speed of the
441 drive, measured in units of standard cdrom speed (176\,kB/sec raw data
442 or 150\,kB/sec file system data). So to request that a \cdrom\ drive
443 operate at 300\,kB/sec you would call the CDROM_SELECT_SPEED $ioctl$
444 with $speed=2$. The special value `0' means `auto-selection', \ie,
445 maximum data-rate or real-time audio rate. If the drive doesn't have
446 this `auto-selection' capability, the decision should be made on the
447 current disc loaded and the return value should be positive. A negative
448 return value indicates an error.
449
450 \subsection{$Int\ select_disc(struct\ cdrom_device_info * cdi, int\ number)$}
451
452 If the drive can store multiple discs (a juke-box) this function
453 will perform disc selection. It should return the number of the
454 selected disc on success, a negative value on error. Currently, only
455 the ide-cd driver supports this functionality.
456
457 \subsection{$Int\ get_last_session(struct\ cdrom_device_info * cdi, struct\
458   cdrom_multisession * ms_info)$}
459
460 This function should implement the old corresponding $ioctl()$. For
461 device $cdi\to dev$, the start of the last session of the current disc
462 should be returned in the pointer argument $ms_info$. Note that
463 routines in \cdromc\ have sanitized this argument: its requested
464 format will {\em always\/} be of the type $CDROM_LBA$ (linear block
465 addressing mode), whatever the calling software requested. But
466 sanitization goes even further: the low-level implementation may
467 return the requested information in $CDROM_MSF$ format if it wishes so
468 (setting the $ms_info\rightarrow addr_format$ field appropriately, of
469 course) and the routines in \cdromc\ will make the transformation if
470 necessary. The return value is 0 upon success.
471
472 \subsection{$Int\ get_mcn(struct\ cdrom_device_info * cdi, struct\
473   cdrom_mcn * mcn)$}
474
475 Some discs carry a `Media Catalog Number' (MCN), also called
476 `Universal Product Code' (UPC). This number should reflect the number
477 that is generally found in the bar-code on the product. Unfortunately,
478 the few discs that carry such a number on the disc don't even use the
479 same format. The return argument to this function is a pointer to a
480 pre-declared memory region of type $struct\ cdrom_mcn$. The MCN is
481 expected as a 13-character string, terminated by a null-character.
482
483 \subsection{$Int\ reset(struct\ cdrom_device_info * cdi)$}
484
485 This call should perform a hard-reset on the drive (although in
486 circumstances that a hard-reset is necessary, a drive may very well not
487 listen to commands anymore). Preferably, control is returned to the
488 caller only after the drive has finished resetting. If the drive is no
489 longer listening, it may be wise for the underlying low-level cdrom
490 driver to time out.
491
492 \subsection{$Int\ audio_ioctl(struct\ cdrom_device_info * cdi, unsigned\
493   int\ cmd, void * arg)$}
494
495 Some of the \cdrom-$ioctl$s defined in \cdromh\ can be
496 implemented by the routines described above, and hence the function
497 $cdrom_ioctl$ will use those. However, most $ioctl$s deal with
498 audio-control. We have decided to leave these to be accessed through a
499 single function, repeating the arguments $cmd$ and $arg$. Note that
500 the latter is of type $void*{}$, rather than $unsigned\ long\
501 int$. The routine $cdrom_ioctl()$ does do some useful things,
502 though. It sanitizes the address format type to $CDROM_MSF$ (Minutes,
503 Seconds, Frames) for all audio calls. It also verifies the memory
504 location of $arg$, and reserves stack-memory for the argument. This
505 makes implementation of the $audio_ioctl()$ much simpler than in the
506 old driver scheme. For example, you may look up the function
507 $cm206_audio_ioctl()$ in {\tt {cm206.c}} that should be updated with
508 this documentation. 
509
510 An unimplemented ioctl should return $-ENOSYS$, but a harmless request
511 (\eg, $CDROMSTART$) may be ignored by returning 0 (success). Other
512 errors should be according to the standards, whatever they are. When
513 an error is returned by the low-level driver, the \UCD\ tries whenever
514 possible to return the error code to the calling program. (We may decide
515 to sanitize the return value in $cdrom_ioctl()$ though, in order to
516 guarantee a uniform interface to the audio-player software.)
517
518 \subsection{$Int\ dev_ioctl(struct\ cdrom_device_info * cdi, unsigned\ int\
519   cmd, unsigned\ long\ arg)$}
520
521 Some $ioctl$s seem to be specific to certain \cdrom\ drives. That is,
522 they are introduced to service some capabilities of certain drives. In
523 fact, there are 6 different $ioctl$s for reading data, either in some
524 particular kind of format, or audio data. Not many drives support
525 reading audio tracks as data, I believe this is because of protection
526 of copyrights of artists. Moreover, I think that if audio-tracks are
527 supported, it should be done through the VFS and not via $ioctl$s. A
528 problem here could be the fact that audio-frames are 2352 bytes long,
529 so either the audio-file-system should ask for 75264 bytes at once
530 (the least common multiple of 512 and 2352), or the drivers should
531 bend their backs to cope with this incoherence (to which I would be
532 opposed).  Furthermore, it is very difficult for the hardware to find
533 the exact frame boundaries, since there are no synchronization headers
534 in audio frames.  Once these issues are resolved, this code should be
535 standardized in \cdromc.
536
537 Because there are so many $ioctl$s that seem to be introduced to
538 satisfy certain drivers,\footnote{Is there software around that
539   actually uses these? I'd be interested!} any `non-standard' $ioctl$s
540 are routed through the call $dev_ioctl()$. In principle, `private'
541 $ioctl$s should be numbered after the device's major number, and not
542 the general \cdrom\ $ioctl$ number, {\tt {0x53}}. Currently the
543 non-supported $ioctl$s are: {\it CDROMREADMODE1, CDROMREADMODE2,
544   CDROMREADAUDIO, CDROMREADRAW, CDROMREADCOOKED, CDROMSEEK,
545   CDROMPLAY\-BLK and CDROM\-READALL}.
546
547
548 \subsection{\cdrom\ capabilities}
549 \label{capability}
550
551 Instead of just implementing some $ioctl$ calls, the interface in
552 \cdromc\ supplies the possibility to indicate the {\em capabilities\/}
553 of a \cdrom\ drive. This can be done by ORing any number of
554 capability-constants that are defined in \cdromh\ at the registration
555 phase. Currently, the capabilities are any of:
556 $$
557 \halign{$#$\ \hfil&$/*$ \rm# $*/$\hfil\cr
558 CDC_CLOSE_TRAY& can close tray by software control\cr
559 CDC_OPEN_TRAY& can open tray\cr
560 CDC_LOCK& can lock and unlock the door\cr
561 CDC_SELECT_SPEED& can select speed, in units of $\sim$150\,kB/s\cr
562 CDC_SELECT_DISC& drive is juke-box\cr
563 CDC_MULTI_SESSION& can read sessions $>\rm1$\cr
564 CDC_MCN& can read Media Catalog Number\cr
565 CDC_MEDIA_CHANGED& can report if disc has changed\cr
566 CDC_PLAY_AUDIO& can perform audio-functions (play, pause, etc)\cr
567 CDC_RESET& hard reset device\cr
568 CDC_IOCTLS& driver has non-standard ioctls\cr
569 CDC_DRIVE_STATUS& driver implements drive status\cr
570 }
571 $$
572 The capability flag is declared $const$, to prevent drivers from
573 accidentally tampering with the contents. The capability fags actually
574 inform \cdromc\ of what the driver can do. If the drive found
575 by the driver does not have the capability, is can be masked out by
576 the $cdrom_device_info$ variable $mask$. For instance, the SCSI \cdrom\
577 driver has implemented the code for loading and ejecting \cdrom's, and
578 hence its corresponding flags in $capability$ will be set. But a SCSI
579 \cdrom\ drive might be a caddy system, which can't load the tray, and
580 hence for this drive the $cdrom_device_info$ struct will have set
581 the $CDC_CLOSE_TRAY$ bit in $mask$.
582
583 In the file \cdromc\ you will encounter many constructions of the type
584 $$\it
585 if\ (cdo\rightarrow capability \mathrel\& \mathord{\sim} cdi\rightarrow mask 
586    \mathrel{\&} CDC_<capability>) \ldots
587 $$
588 There is no $ioctl$ to set the mask\dots The reason is that
589 I think it is better to control the {\em behavior\/} rather than the
590 {\em capabilities}.
591
592 \subsection{Options}
593
594 A final flag register controls the {\em behavior\/} of the \cdrom\
595 drives, in order to satisfy different users' wishes, hopefully
596 independently of the ideas of the respective author who happened to
597 have made the drive's support available to the \linux\ community. The
598 current behavior options are:
599 $$
600 \halign{$#$\ \hfil&$/*$ \rm# $*/$\hfil\cr
601 CDO_AUTO_CLOSE& try to close tray upon device $open()$\cr
602 CDO_AUTO_EJECT& try to open tray on last device $close()$\cr
603 CDO_USE_FFLAGS& use $file_pointer\rightarrow f_flags$ to indicate
604  purpose for $open()$\cr
605 CDO_LOCK& try to lock door if device is opened\cr
606 CDO_CHECK_TYPE& ensure disc type is data if opened for data\cr
607 }
608 $$
609
610 The initial value of this register is $CDO_AUTO_CLOSE \mathrel|
611 CDO_USE_FFLAGS \mathrel| CDO_LOCK$, reflecting my own view on user
612 interface and software standards. Before you protest, there are two
613 new $ioctl$s implemented in \cdromc, that allow you to control the
614 behavior by software. These are:
615 $$
616 \halign{$#$\ \hfil&$/*$ \rm# $*/$\hfil\cr
617 CDROM_SET_OPTIONS& set options specified in $(int)\ arg$\cr
618 CDROM_CLEAR_OPTIONS& clear options specified in $(int)\ arg$\cr
619 }
620 $$
621 One option needs some more explanation: $CDO_USE_FFLAGS$. In the next
622 newsection we explain what the need for this option is.
623
624 A software package {\tt setcd}, available from the Debian distribution
625 and {\tt sunsite.unc.edu}, allows user level control of these flags. 
626
627 \newsection{The need to know the purpose of opening the \cdrom\ device}
628
629 Traditionally, Unix devices can be used in two different `modes',
630 either by reading/writing to the device file, or by issuing
631 controlling commands to the device, by the device's $ioctl()$
632 call. The problem with \cdrom\ drives, is that they can be used for
633 two entirely different purposes. One is to mount removable
634 file systems, \cdrom s, the other is to play audio CD's. Audio commands
635 are implemented entirely through $ioctl$s, presumably because the
636 first implementation (SUN?) has been such. In principle there is
637 nothing wrong with this, but a good control of the `CD player' demands
638 that the device can {\em always\/} be opened in order to give the
639 $ioctl$ commands, regardless of the state the drive is in. 
640
641 On the other hand, when used as a removable-media disc drive (what the
642 original purpose of \cdrom s is) we would like to make sure that the
643 disc drive is ready for operation upon opening the device. In the old
644 scheme, some \cdrom\ drivers don't do any integrity checking, resulting
645 in a number of i/o errors reported by the VFS to the kernel when an
646 attempt for mounting a \cdrom\ on an empty drive occurs. This is not a
647 particularly elegant way to find out that there is no \cdrom\ inserted;
648 it more-or-less looks like the old IBM-PC trying to read an empty floppy
649 drive for a couple of seconds, after which the system complains it
650 can't read from it. Nowadays we can {\em sense\/} the existence of a
651 removable medium in a drive, and we believe we should exploit that
652 fact. An integrity check on opening of the device, that verifies the
653 availability of a \cdrom\ and its correct type (data), would be
654 desirable.
655
656 These two ways of using a \cdrom\ drive, principally for data and
657 secondarily for playing audio discs, have different demands for the
658 behavior of the $open()$ call. Audio use simply wants to open the
659 device in order to get a file handle which is needed for issuing
660 $ioctl$ commands, while data use wants to open for correct and
661 reliable data transfer. The only way user programs can indicate what
662 their {\em purpose\/} of opening the device is, is through the $flags$
663 parameter (see {\tt {open(2)}}). For \cdrom\ devices, these flags aren't
664 implemented (some drivers implement checking for write-related flags,
665 but this is not strictly necessary if the device file has correct
666 permission flags). Most option flags simply don't make sense to
667 \cdrom\ devices: $O_CREAT$, $O_NOCTTY$, $O_TRUNC$, $O_APPEND$, and
668 $O_SYNC$ have no meaning to a \cdrom. 
669
670 We therefore propose to use the flag $O_NONBLOCK$ to indicate
671 that the device is opened just for issuing $ioctl$
672 commands. Strictly, the meaning of $O_NONBLOCK$ is that opening and
673 subsequent calls to the device don't cause the calling process to
674 wait. We could interpret this as ``don't wait until someone has
675 inserted some valid data-\cdrom.'' Thus, our proposal of the
676 implementation for the $open()$ call for \cdrom s is:
677 \begin{itemize}
678 \item If no other flags are set than $O_RDONLY$, the device is opened
679 for data transfer, and the return value will be 0 only upon successful
680 initialization of the transfer. The call may even induce some actions
681 on the \cdrom, such as closing the tray.  
682 \item If the option flag $O_NONBLOCK$ is set, opening will always be
683 successful, unless the whole device doesn't exist. The drive will take
684 no actions whatsoever. 
685 \end{itemize}
686
687 \subsection{And what about standards?}
688
689 You might hesitate to accept this proposal as it comes from the
690 \linux\ community, and not from some standardizing institute. What
691 about SUN, SGI, HP and all those other Unix and hardware vendors?
692 Well, these companies are in the lucky position that they generally
693 control both the hardware and software of their supported products,
694 and are large enough to set their own standard. They do not have to
695 deal with a dozen or more different, competing hardware
696 configurations.\footnote{Incidentally, I think that SUN's approach to
697 mounting \cdrom s is very good in origin: under Solaris a
698 volume-daemon automatically mounts a newly inserted \cdrom\ under {\tt
699 {/cdrom/$<volume-name>$/}}. In my opinion they should have pushed this
700 further and have {\em every\/} \cdrom\ on the local area network be
701 mounted at the similar location, \ie, no matter in which particular
702 machine you insert a \cdrom, it will always appear at the same
703 position in the directory tree, on every system. When I wanted to
704 implement such a user-program for \linux, I came across the
705 differences in behavior of the various drivers, and the need for an
706 $ioctl$ informing about media changes.}
707
708 We believe that using $O_NONBLOCK$ to indicate that a device is being opened
709 for $ioctl$ commands only can be easily introduced in the \linux\
710 community. All the CD-player authors will have to be informed, we can
711 even send in our own patches to the programs. The use of $O_NONBLOCK$
712 has most likely no influence on the behavior of the CD-players on
713 other operating systems than \linux. Finally, a user can always revert
714 to old behavior by a call to $ioctl(file_descriptor, CDROM_CLEAR_OPTIONS,
715 CDO_USE_FFLAGS)$. 
716
717 \subsection{The preferred strategy of $open()$}
718
719 The routines in \cdromc\ are designed in such a way that run-time
720 configuration of the behavior of \cdrom\ devices (of {\em any\/} type)
721 can be carried out, by the $CDROM_SET/CLEAR_OPTIONS$ $ioctls$. Thus, various
722 modes of operation can be set:
723 \begin{description}
724 \item[$CDO_AUTO_CLOSE \mathrel| CDO_USE_FFLAGS \mathrel| CDO_LOCK$] This
725 is the default setting. (With $CDO_CHECK_TYPE$ it will be better, in the
726 future.) If the device is not yet opened by any other process, and if
727 the device is being opened for data ($O_NONBLOCK$ is not set) and the
728 tray is found to be open, an attempt to close the tray is made. Then,
729 it is verified that a disc is in the drive and, if $CDO_CHECK_TYPE$ is
730 set, that it contains tracks of type `data mode 1.' Only if all tests
731 are passed is the return value zero. The door is locked to prevent file
732 system corruption. If the drive is opened for audio ($O_NONBLOCK$ is
733 set), no actions are taken and a value of 0 will be returned. 
734 \item[$CDO_AUTO_CLOSE \mathrel| CDO_AUTO_EJECT \mathrel| CDO_LOCK$] This
735 mimics the behavior of the current sbpcd-driver. The option flags are
736 ignored, the tray is closed on the first open, if necessary. Similarly,
737 the tray is opened on the last release, \ie, if a \cdrom\ is unmounted,
738 it is automatically ejected, such that the user can replace it.
739 \end{description} 
740 We hope that these option can convince everybody (both driver
741 maintainers and user program developers) to adopt the new \cdrom\
742 driver scheme and option flag interpretation.
743
744 \newsection{Description of routines in \cdromc}
745
746 Only a few routines in \cdromc\ are exported to the drivers. In this
747 new section we will discuss these, as well as the functions that `take
748 over' the \cdrom\ interface to the kernel. The header file belonging
749 to \cdromc\ is called \cdromh. Formerly, some of the contents of this
750 file were placed in the file {\tt {ucdrom.h}}, but this file has now been
751 merged back into \cdromh.
752
753 \subsection{$Struct\ file_operations\ cdrom_fops$}
754
755 The contents of this structure were described in section~\ref{cdrom.c}.
756 A pointer to this structure is assigned to the $fops$ field
757 of the $struct gendisk$.
758
759 \subsection{$Int\ register_cdrom( struct\ cdrom_device_info\ * cdi)$}
760
761 This function is used in about the same way one registers $cdrom_fops$
762 with the kernel, the device operations and information structures,
763 as described in section~\ref{cdrom.c}, should be registered with the
764 \UCD:
765 $$
766 register_cdrom(\&<device>_info));
767 $$
768 This function returns zero upon success, and non-zero upon
769 failure. The structure $<device>_info$ should have a pointer to the
770 driver's $<device>_dops$, as in 
771 $$
772 \vbox{\halign{&$#$\hfil\cr
773 struct\ &cdrom_device_info\ <device>_info = \{\cr
774 & <device>_dops;\cr
775 &\ldots\cr
776 \}\cr
777 }}$$
778 Note that a driver must have one static structure, $<device>_dops$, while
779 it may have as many structures $<device>_info$ as there are minor devices
780 active. $Register_cdrom()$ builds a linked list from these. 
781
782 \subsection{$Int\ unregister_cdrom(struct\ cdrom_device_info * cdi)$}
783
784 Unregistering device $cdi$ with minor number $MINOR(cdi\to dev)$ removes
785 the minor device from the list. If it was the last registered minor for
786 the low-level driver, this disconnects the registered device-operation
787 routines from the \cdrom\ interface. This function returns zero upon
788 success, and non-zero upon failure.
789
790 \subsection{$Int\ cdrom_open(struct\ inode * ip, struct\ file * fp)$}
791
792 This function is not called directly by the low-level drivers, it is
793 listed in the standard $cdrom_fops$. If the VFS opens a file, this
794 function becomes active. A strategy is implemented in this routine,
795 taking care of all capabilities and options that are set in the
796 $cdrom_device_ops$ connected to the device. Then, the program flow is
797 transferred to the device_dependent $open()$ call.
798
799 \subsection{$Void\ cdrom_release(struct\ inode *ip, struct\ file
800 *fp)$}
801
802 This function implements the reverse-logic of $cdrom_open()$, and then
803 calls the device-dependent $release()$ routine. When the use-count has
804 reached 0, the allocated buffers are flushed by calls to $sync_dev(dev)$
805 and $invalidate_buffers(dev)$.
806
807
808 \subsection{$Int\ cdrom_ioctl(struct\ inode *ip, struct\ file *fp,
809 unsigned\ int\ cmd, unsigned\ long\ arg)$}
810 \label{cdrom-ioctl}
811
812 This function handles all the standard $ioctl$ requests for \cdrom\
813 devices in a uniform way. The different calls fall into three
814 categories: $ioctl$s that can be directly implemented by device
815 operations, ones that are routed through the call $audio_ioctl()$, and
816 the remaining ones, that are presumable device-dependent. Generally, a
817 negative return value indicates an error.
818
819 \subsubsection{Directly implemented $ioctl$s}
820 \label{ioctl-direct}
821
822 The following `old' \cdrom-$ioctl$s are implemented by directly
823 calling device-operations in $cdrom_device_ops$, if implemented and
824 not masked:
825 \begin{description}
826 \item[CDROMMULTISESSION] Requests the last session on a \cdrom.
827 \item[CDROMEJECT] Open tray. 
828 \item[CDROMCLOSETRAY] Close tray.
829 \item[CDROMEJECT_SW] If $arg\not=0$, set behavior to auto-close (close
830 tray on first open) and auto-eject (eject on last release), otherwise
831 set behavior to non-moving on $open()$ and $release()$ calls.
832 \item[CDROM_GET_MCN] Get the Media Catalog Number from a CD.
833 \end{description}
834
835 \subsubsection{$Ioctl$s routed through $audio_ioctl()$}
836 \label{ioctl-audio}
837
838 The following set of $ioctl$s are all implemented through a call to
839 the $cdrom_fops$ function $audio_ioctl()$. Memory checks and
840 allocation are performed in $cdrom_ioctl()$, and also sanitization of
841 address format ($CDROM_LBA$/$CDROM_MSF$) is done.
842 \begin{description}
843 \item[CDROMSUBCHNL] Get sub-channel data in argument $arg$ of type $struct\
844 cdrom_subchnl *{}$.
845 \item[CDROMREADTOCHDR] Read Table of Contents header, in $arg$ of type
846 $struct\ cdrom_tochdr *{}$. 
847 \item[CDROMREADTOCENTRY] Read a Table of Contents entry in $arg$ and
848 specified by $arg$ of type $struct\ cdrom_tocentry *{}$.
849 \item[CDROMPLAYMSF] Play audio fragment specified in Minute, Second,
850 Frame format, delimited by $arg$ of type $struct\ cdrom_msf *{}$.
851 \item[CDROMPLAYTRKIND] Play audio fragment in track-index format
852 delimited by $arg$ of type $struct\ \penalty-1000 cdrom_ti *{}$.
853 \item[CDROMVOLCTRL] Set volume specified by $arg$ of type $struct\
854 cdrom_volctrl *{}$.
855 \item[CDROMVOLREAD] Read volume into by $arg$ of type $struct\
856 cdrom_volctrl *{}$.
857 \item[CDROMSTART] Spin up disc.
858 \item[CDROMSTOP] Stop playback of audio fragment.
859 \item[CDROMPAUSE] Pause playback of audio fragment.
860 \item[CDROMRESUME] Resume playing.
861 \end{description}
862
863 \subsubsection{New $ioctl$s in \cdromc}
864
865 The following $ioctl$s have been introduced to allow user programs to
866 control the behavior of individual \cdrom\ devices. New $ioctl$
867 commands can be identified by the underscores in their names.
868 \begin{description}
869 \item[CDROM_SET_OPTIONS] Set options specified by $arg$. Returns the
870 option flag register after modification. Use  $arg = \rm0$ for reading
871 the current flags.
872 \item[CDROM_CLEAR_OPTIONS] Clear options specified by $arg$. Returns
873   the option flag register after modification.
874 \item[CDROM_SELECT_SPEED] Select head-rate speed of disc specified as
875   by $arg$ in units of standard cdrom speed (176\,kB/sec raw data or
876   150\,kB/sec file system data). The value 0 means `auto-select', \ie,
877   play audio discs at real time and data discs at maximum speed. The value
878   $arg$ is checked against the maximum head rate of the drive found in the
879   $cdrom_dops$.
880 \item[CDROM_SELECT_DISC] Select disc numbered $arg$ from a juke-box.
881   First disc is numbered 0. The number $arg$ is checked against the
882   maximum number of discs in the juke-box found in the $cdrom_dops$.
883 \item[CDROM_MEDIA_CHANGED] Returns 1 if a disc has been changed since
884   the last call. Note that calls to $cdrom_media_changed$ by the VFS
885   are treated by an independent queue, so both mechanisms will detect
886   a media change once. For juke-boxes, an extra argument $arg$
887   specifies the slot for which the information is given. The special
888   value $CDSL_CURRENT$ requests that information about the currently
889   selected slot be returned.
890 \item[CDROM_DRIVE_STATUS] Returns the status of the drive by a call to
891   $drive_status()$. Return values are defined in section~\ref{drive
892    status}. Note that this call doesn't return information on the
893   current playing activity of the drive; this can be polled through an
894   $ioctl$ call to $CDROMSUBCHNL$. For juke-boxes, an extra argument
895   $arg$ specifies the slot for which (possibly limited) information is
896   given. The special value $CDSL_CURRENT$ requests that information
897   about the currently selected slot be returned.
898 \item[CDROM_DISC_STATUS] Returns the type of the disc currently in the
899   drive.  It should be viewed as a complement to $CDROM_DRIVE_STATUS$.
900   This $ioctl$ can provide \emph {some} information about the current
901   disc that is inserted in the drive.  This functionality used to be
902   implemented in the low level drivers, but is now carried out
903   entirely in \UCD.
904   
905   The history of development of the CD's use as a carrier medium for
906   various digital information has lead to many different disc types.
907   This $ioctl$ is useful only in the case that CDs have \emph {only
908     one} type of data on them.  While this is often the case, it is
909   also very common for CDs to have some tracks with data, and some
910   tracks with audio.  Because this is an existing interface, rather
911   than fixing this interface by changing the assumptions it was made
912   under, thereby breaking all user applications that use this
913   function, the \UCD\ implements this $ioctl$ as follows: If the CD in
914   question has audio tracks on it, and it has absolutely no CD-I, XA,
915   or data tracks on it, it will be reported as $CDS_AUDIO$.  If it has
916   both audio and data tracks, it will return $CDS_MIXED$.  If there
917   are no audio tracks on the disc, and if the CD in question has any
918   CD-I tracks on it, it will be reported as $CDS_XA_2_2$.  Failing
919   that, if the CD in question has any XA tracks on it, it will be
920   reported as $CDS_XA_2_1$.  Finally, if the CD in question has any
921   data tracks on it, it will be reported as a data CD ($CDS_DATA_1$).
922
923   This $ioctl$ can return:
924   $$
925   \halign{$#$\ \hfil&$/*$ \rm# $*/$\hfil\cr
926     CDS_NO_INFO& no information available\cr
927     CDS_NO_DISC& no disc is inserted, or tray is opened\cr
928     CDS_AUDIO& Audio disc (2352 audio bytes/frame)\cr
929     CDS_DATA_1& data disc, mode 1 (2048 user bytes/frame)\cr
930     CDS_XA_2_1& mixed data (XA), mode 2, form 1 (2048 user bytes)\cr
931     CDS_XA_2_2& mixed data (XA), mode 2, form 1 (2324  user bytes)\cr
932     CDS_MIXED& mixed audio/data disc\cr
933     }
934   $$
935   For some information concerning frame layout of the various disc
936   types, see a recent version of \cdromh.
937
938 \item[CDROM_CHANGER_NSLOTS] Returns the number of slots in a
939   juke-box. 
940 \item[CDROMRESET] Reset the drive. 
941 \item[CDROM_GET_CAPABILITY] Returns the $capability$ flags for the
942   drive. Refer to section \ref{capability} for more information on
943   these flags.
944 \item[CDROM_LOCKDOOR] Locks the door of the drive. $arg == \rm0$
945   unlocks the door, any other value locks it.
946 \item[CDROM_DEBUG] Turns on debugging info. Only root is allowed
947   to do this. Same semantics as CDROM_LOCKDOOR.
948 \end{description}
949
950 \subsubsection{Device dependent $ioctl$s}
951
952 Finally, all other $ioctl$s are passed to the function $dev_ioctl()$,
953 if implemented. No memory allocation or verification is carried out. 
954
955 \newsection{How to update your driver}
956
957 \begin{enumerate}
958 \item Make a backup of your current driver. 
959 \item Get hold of the files \cdromc\ and \cdromh, they should be in
960   the directory tree that came with this documentation.
961 \item Make sure you include \cdromh.
962 \item Change the 3rd argument of $register_blkdev$ from
963 $\&<your-drive>_fops$ to $\&cdrom_fops$. 
964 \item Just after that line, add the following to register with the \UCD:
965   $$register_cdrom(\&<your-drive>_info);$$
966   Similarly, add a call to $unregister_cdrom()$ at the appropriate place.
967 \item Copy an example of the device-operations $struct$ to your
968   source, \eg, from {\tt {cm206.c}} $cm206_dops$, and change all
969   entries to names corresponding to your driver, or names you just
970   happen to like. If your driver doesn't support a certain function,
971   make the entry $NULL$. At the entry $capability$ you should list all
972   capabilities your driver currently supports. If your driver
973   has a capability that is not listed, please send me a message.
974 \item Copy the $cdrom_device_info$ declaration from the same example
975   driver, and modify the entries according to your needs. If your
976   driver dynamically determines the capabilities of the hardware, this
977   structure should also be declared dynamically. 
978 \item Implement all functions in your $<device>_dops$ structure,
979   according to prototypes listed in \cdromh, and specifications given
980   in section~\ref{cdrom.c}. Most likely you have already implemented
981   the code in a large part, and you will almost certainly need to adapt the
982   prototype and return values.
983 \item Rename your $<device>_ioctl()$ function to $audio_ioctl$ and
984   change the prototype a little. Remove entries listed in the first
985   part in section~\ref{cdrom-ioctl}, if your code was OK, these are
986   just calls to the routines you adapted in the previous step.
987 \item You may remove all remaining memory checking code in the
988   $audio_ioctl()$ function that deals with audio commands (these are
989   listed in the second part of section~\ref{cdrom-ioctl}). There is no
990   need for memory allocation either, so most $case$s in the $switch$
991   statement look similar to:
992   $$
993   case\ CDROMREADTOCENTRY\colon get_toc_entry\bigl((struct\ 
994   cdrom_tocentry *{})\ arg\bigr);
995   $$
996 \item All remaining $ioctl$ cases must be moved to a separate
997   function, $<device>_ioctl$, the device-dependent $ioctl$s. Note that
998   memory checking and allocation must be kept in this code!
999 \item Change the prototypes of $<device>_open()$ and
1000   $<device>_release()$, and remove any strategic code (\ie, tray
1001   movement, door locking, etc.).
1002 \item Try to recompile the drivers. We advise you to use modules, both
1003   for {\tt {cdrom.o}} and your driver, as debugging is much easier this
1004   way.
1005 \end{enumerate} 
1006
1007 \newsection{Thanks}
1008
1009 Thanks to all the people involved.  First, Erik Andersen, who has
1010 taken over the torch in maintaining \cdromc\ and integrating much
1011 \cdrom-related code in the 2.1-kernel.  Thanks to Scott Snyder and
1012 Gerd Knorr, who were the first to implement this interface for SCSI
1013 and IDE-CD drivers and added many ideas for extension of the data
1014 structures relative to kernel~2.0.  Further thanks to Heiko Eissfeldt,
1015 Thomas Quinot, Jon Tombs, Ken Pizzini, Eberhard M\"onkeberg and Andrew
1016 Kroll, the \linux\ \cdrom\ device driver developers who were kind
1017 enough to give suggestions and criticisms during the writing. Finally
1018 of course, I want to thank Linus Torvalds for making this possible in
1019 the first place.
1020
1021 \vfill
1022 $ \version\ $
1023 \eject
1024 \end{document}