rust/kernel/lib.rs

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2
   3 //! The `kernel` crate.
   4 //!
   5 //! This crate contains the kernel APIs that have been ported or wrapped for
   6 //! usage by Rust code in the kernel and is shared by all of them.
   7 //!
   8 //! In other words, all the rest of the Rust code in the kernel (e.g. kernel
   9 //! modules written in Rust) depends on [`core`], [`alloc`] and this crate.
  10 //!
  11 //! If you need a kernel C API that is not ported or wrapped yet here, then
  12 //! do so first instead of bypassing this crate.
  13
  14 #![no_std]
  15 #![feature(coerce_unsized)]
  16 #![feature(dispatch_from_dyn)]
  17 #![feature(new_uninit)]
  18 #![feature(receiver_trait)]
  19 #![feature(unsize)]
  20
  21 // Ensure conditional compilation based on the kernel configuration works;
  22 // otherwise we may silently break things like initcall handling.
  23 #[cfg(not(CONFIG_RUST))]
  24 compile_error!("Missing kernel configuration for conditional compilation");
  25
  26 // Allow proc-macros to refer to `::kernel` inside the `kernel` crate (this crate).
  27 extern crate self as kernel;
  28
  29 pub mod alloc;
  30 #[cfg(CONFIG_BLOCK)]
  31 pub mod block;
  32 mod build_assert;
  33 pub mod device;
  34 pub mod error;
  35 #[cfg(CONFIG_RUST_FW_LOADER_ABSTRACTIONS)]
  36 pub mod firmware;
  37 pub mod init;
  38 pub mod ioctl;
  39 #[cfg(CONFIG_KUNIT)]
  40 pub mod kunit;
  41 #[cfg(CONFIG_NET)]
  42 pub mod net;
  43 pub mod page;
  44 pub mod prelude;
  45 pub mod print;
  46 mod static_assert;
  47 #[doc(hidden)]
  48 pub mod std_vendor;
  49 pub mod str;
  50 pub mod sync;
  51 pub mod task;
  52 pub mod time;
  53 pub mod types;
  54 pub mod uaccess;
  55 pub mod workqueue;
  56
  57 #[doc(hidden)]
  58 pub use bindings;
  59 pub use macros;
  60 pub use uapi;
  61
  62 #[doc(hidden)]
  63 pub use build_error::build_error;
  64
  65 /// Prefix to appear before log messages printed from within the `kernel` crate.
  66 const __LOG_PREFIX: &[u8] = b"rust_kernel\0";
  67
  68 /// The top level entrypoint to implementing a kernel module.
  69 ///
  70 /// For any teardown or cleanup operations, your type may implement [`Drop`].
  71 pub trait Module: Sized + Sync + Send {
  72     /// Called at module initialization time.
  73     ///
  74     /// Use this method to perform whatever setup or registration your module
  75     /// should do.
  76     ///
  77     /// Equivalent to the `module_init` macro in the C API.
  78     fn init(module: &'static ThisModule) -> error::Result<Self>;
  79 }
  80
  81 /// Equivalent to `THIS_MODULE` in the C API.
  82 ///
  83 /// C header: [`include/linux/export.h`](srctree/include/linux/export.h)
  84 pub struct ThisModule(*mut bindings::module);
  85
  86 // SAFETY: `THIS_MODULE` may be used from all threads within a module.
  87 unsafe impl Sync for ThisModule {}
  88
  89 impl ThisModule {
  90     /// Creates a [`ThisModule`] given the `THIS_MODULE` pointer.
  91     ///
  92     /// # Safety
  93     ///
  94     /// The pointer must be equal to the right `THIS_MODULE`.
  95     pub const unsafe fn from_ptr(ptr: *mut bindings::module) -> ThisModule {
  96         ThisModule(ptr)
  97     }
  98
  99     /// Access the raw pointer for this module.
 100     ///
 101     /// It is up to the user to use it correctly.
 102     pub const fn as_ptr(&self) -> *mut bindings::module {
 103         self.0
 104     }
 105 }
 106
 107 #[cfg(not(any(testlib, test)))]
 108 #[panic_handler]
 109 fn panic(info: &core::panic::PanicInfo<'_>) -> ! {
 110     pr_emerg!("{}\n", info);
 111     // SAFETY: FFI call.
 112     unsafe { bindings::BUG() };
 113 }
 114
 115 /// Produces a pointer to an object from a pointer to one of its fields.
 116 ///
 117 /// # Safety
 118 ///
 119 /// The pointer passed to this macro, and the pointer returned by this macro, must both be in
 120 /// bounds of the same allocation.
 121 ///
 122 /// # Examples
 123 ///
 124 /// ```
 125 /// # use kernel::container_of;
 126 /// struct Test {
 127 ///     a: u64,
 128 ///     b: u32,
 129 /// }
 130 ///
 131 /// let test = Test { a: 10, b: 20 };
 132 /// let b_ptr = &test.b;
 133 /// // SAFETY: The pointer points at the `b` field of a `Test`, so the resulting pointer will be
 134 /// // in-bounds of the same allocation as `b_ptr`.
 135 /// let test_alias = unsafe { container_of!(b_ptr, Test, b) };
 136 /// assert!(core::ptr::eq(&test, test_alias));
 137 /// ```
 138 #[macro_export]
 139 macro_rules! container_of {
 140     ($ptr:expr, $type:ty, $($f:tt)*) => {{
 141         let ptr = $ptr as *const _ as *const u8;
 142         let offset: usize = ::core::mem::offset_of!($type, $($f)*);
 143         ptr.sub(offset) as *const $type
 144     }}
 145 }