Pull bugzilla-7880 into release branch
[linux-2.6] / drivers / usb / usb-skeleton.c
1 /*
2  * USB Skeleton driver - 2.2
3  *
4  * Copyright (C) 2001-2004 Greg Kroah-Hartman (greg@kroah.com)
5  *
6  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
7  *      modify it under the terms of the GNU General Public License as
8  *      published by the Free Software Foundation, version 2.
9  *
10  * This driver is based on the 2.6.3 version of drivers/usb/usb-skeleton.c
11  * but has been rewritten to be easier to read and use.
12  *
13  */
14
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/errno.h>
17 #include <linux/init.h>
18 #include <linux/slab.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/kref.h>
21 #include <asm/uaccess.h>
22 #include <linux/usb.h>
23 #include <linux/mutex.h>
24
25
26 /* Define these values to match your devices */
27 #define USB_SKEL_VENDOR_ID      0xfff0
28 #define USB_SKEL_PRODUCT_ID     0xfff0
29
30 /* table of devices that work with this driver */
31 static struct usb_device_id skel_table [] = {
32         { USB_DEVICE(USB_SKEL_VENDOR_ID, USB_SKEL_PRODUCT_ID) },
33         { }                                     /* Terminating entry */
34 };
35 MODULE_DEVICE_TABLE(usb, skel_table);
36
37
38 /* Get a minor range for your devices from the usb maintainer */
39 #define USB_SKEL_MINOR_BASE     192
40
41 /* our private defines. if this grows any larger, use your own .h file */
42 #define MAX_TRANSFER            (PAGE_SIZE - 512)
43 /* MAX_TRANSFER is chosen so that the VM is not stressed by
44    allocations > PAGE_SIZE and the number of packets in a page
45    is an integer 512 is the largest possible packet on EHCI */
46 #define WRITES_IN_FLIGHT        8
47 /* arbitrarily chosen */
48
49 /* Structure to hold all of our device specific stuff */
50 struct usb_skel {
51         struct usb_device       *udev;                  /* the usb device for this device */
52         struct usb_interface    *interface;             /* the interface for this device */
53         struct semaphore        limit_sem;              /* limiting the number of writes in progress */
54         struct usb_anchor       submitted;              /* in case we need to retract our submissions */
55         unsigned char           *bulk_in_buffer;        /* the buffer to receive data */
56         size_t                  bulk_in_size;           /* the size of the receive buffer */
57         __u8                    bulk_in_endpointAddr;   /* the address of the bulk in endpoint */
58         __u8                    bulk_out_endpointAddr;  /* the address of the bulk out endpoint */
59         int                     errors;                 /* the last request tanked */
60         int                     open_count;             /* count the number of openers */
61         spinlock_t              err_lock;               /* lock for errors */
62         struct kref             kref;
63         struct mutex            io_mutex;               /* synchronize I/O with disconnect */
64 };
65 #define to_skel_dev(d) container_of(d, struct usb_skel, kref)
66
67 static struct usb_driver skel_driver;
68 static void skel_draw_down(struct usb_skel *dev);
69
70 static void skel_delete(struct kref *kref)
71 {
72         struct usb_skel *dev = to_skel_dev(kref);
73
74         usb_put_dev(dev->udev);
75         kfree(dev->bulk_in_buffer);
76         kfree(dev);
77 }
78
79 static int skel_open(struct inode *inode, struct file *file)
80 {
81         struct usb_skel *dev;
82         struct usb_interface *interface;
83         int subminor;
84         int retval = 0;
85
86         subminor = iminor(inode);
87
88         interface = usb_find_interface(&skel_driver, subminor);
89         if (!interface) {
90                 err ("%s - error, can't find device for minor %d",
91                      __FUNCTION__, subminor);
92                 retval = -ENODEV;
93                 goto exit;
94         }
95
96         dev = usb_get_intfdata(interface);
97         if (!dev) {
98                 retval = -ENODEV;
99                 goto exit;
100         }
101
102         /* increment our usage count for the device */
103         kref_get(&dev->kref);
104
105         /* lock the device to allow correctly handling errors
106          * in resumption */
107         mutex_lock(&dev->io_mutex);
108
109         if (!dev->open_count++) {
110                 retval = usb_autopm_get_interface(interface);
111                         if (retval) {
112                                 dev->open_count--;
113                                 mutex_unlock(&dev->io_mutex);
114                                 kref_put(&dev->kref, skel_delete);
115                                 goto exit;
116                         }
117         } /* else { //uncomment this block if you want exclusive open
118                 retval = -EBUSY;
119                 dev->open_count--;
120                 mutex_unlock(&dev->io_mutex);
121                 kref_put(&dev->kref, skel_delete);
122                 goto exit;
123         } */
124         /* prevent the device from being autosuspended */
125
126         /* save our object in the file's private structure */
127         file->private_data = dev;
128
129 exit:
130         return retval;
131 }
132
133 static int skel_release(struct inode *inode, struct file *file)
134 {
135         struct usb_skel *dev;
136
137         dev = (struct usb_skel *)file->private_data;
138         if (dev == NULL)
139                 return -ENODEV;
140
141         /* allow the device to be autosuspended */
142         mutex_lock(&dev->io_mutex);
143         if (!--dev->open_count && dev->interface)
144                 usb_autopm_put_interface(dev->interface);
145         mutex_unlock(&dev->io_mutex);
146
147         /* decrement the count on our device */
148         kref_put(&dev->kref, skel_delete);
149         return 0;
150 }
151
152 static int skel_flush(struct file *file, fl_owner_t id)
153 {
154         struct usb_skel *dev;
155         int res;
156
157         dev = (struct usb_skel *)file->private_data;
158         if (dev == NULL)
159                 return -ENODEV;
160
161         /* wait for io to stop */
162         mutex_lock(&dev->io_mutex);
163         skel_draw_down(dev);
164
165         /* read out errors, leave subsequent opens a clean slate */
166         spin_lock_irq(&dev->err_lock);
167         res = dev->errors ? (dev->errors == -EPIPE ? -EPIPE : -EIO) : 0;
168         dev->errors = 0;
169         spin_unlock_irq(&dev->err_lock);
170
171         mutex_unlock(&dev->io_mutex);
172
173         return res;
174 }
175
176 static ssize_t skel_read(struct file *file, char *buffer, size_t count, loff_t *ppos)
177 {
178         struct usb_skel *dev;
179         int retval;
180         int bytes_read;
181
182         dev = (struct usb_skel *)file->private_data;
183
184         mutex_lock(&dev->io_mutex);
185         if (!dev->interface) {          /* disconnect() was called */
186                 retval = -ENODEV;
187                 goto exit;
188         }
189
190         /* do a blocking bulk read to get data from the device */
191         retval = usb_bulk_msg(dev->udev,
192                               usb_rcvbulkpipe(dev->udev, dev->bulk_in_endpointAddr),
193                               dev->bulk_in_buffer,
194                               min(dev->bulk_in_size, count),
195                               &bytes_read, 10000);
196
197         /* if the read was successful, copy the data to userspace */
198         if (!retval) {
199                 if (copy_to_user(buffer, dev->bulk_in_buffer, bytes_read))
200                         retval = -EFAULT;
201                 else
202                         retval = bytes_read;
203         }
204
205 exit:
206         mutex_unlock(&dev->io_mutex);
207         return retval;
208 }
209
210 static void skel_write_bulk_callback(struct urb *urb)
211 {
212         struct usb_skel *dev;
213
214         dev = (struct usb_skel *)urb->context;
215
216         /* sync/async unlink faults aren't errors */
217         if (urb->status) {
218                 if(!(urb->status == -ENOENT ||
219                     urb->status == -ECONNRESET ||
220                     urb->status == -ESHUTDOWN))
221                         err("%s - nonzero write bulk status received: %d",
222                             __FUNCTION__, urb->status);
223
224                 spin_lock(&dev->err_lock);
225                 dev->errors = urb->status;
226                 spin_unlock(&dev->err_lock);
227         }
228
229         /* free up our allocated buffer */
230         usb_buffer_free(urb->dev, urb->transfer_buffer_length,
231                         urb->transfer_buffer, urb->transfer_dma);
232         up(&dev->limit_sem);
233 }
234
235 static ssize_t skel_write(struct file *file, const char *user_buffer, size_t count, loff_t *ppos)
236 {
237         struct usb_skel *dev;
238         int retval = 0;
239         struct urb *urb = NULL;
240         char *buf = NULL;
241         size_t writesize = min(count, (size_t)MAX_TRANSFER);
242
243         dev = (struct usb_skel *)file->private_data;
244
245         /* verify that we actually have some data to write */
246         if (count == 0)
247                 goto exit;
248
249         /* limit the number of URBs in flight to stop a user from using up all RAM */
250         if (down_interruptible(&dev->limit_sem)) {
251                 retval = -ERESTARTSYS;
252                 goto exit;
253         }
254
255         spin_lock_irq(&dev->err_lock);
256         if ((retval = dev->errors) < 0) {
257                 /* any error is reported once */
258                 dev->errors = 0;
259                 /* to preserve notifications about reset */
260                 retval = (retval == -EPIPE) ? retval : -EIO;
261         }
262         spin_unlock_irq(&dev->err_lock);
263         if (retval < 0)
264                 goto error;
265
266         /* create a urb, and a buffer for it, and copy the data to the urb */
267         urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);
268         if (!urb) {
269                 retval = -ENOMEM;
270                 goto error;
271         }
272
273         buf = usb_buffer_alloc(dev->udev, writesize, GFP_KERNEL, &urb->transfer_dma);
274         if (!buf) {
275                 retval = -ENOMEM;
276                 goto error;
277         }
278
279         if (copy_from_user(buf, user_buffer, writesize)) {
280                 retval = -EFAULT;
281                 goto error;
282         }
283
284         /* this lock makes sure we don't submit URBs to gone devices */
285         mutex_lock(&dev->io_mutex);
286         if (!dev->interface) {          /* disconnect() was called */
287                 mutex_unlock(&dev->io_mutex);
288                 retval = -ENODEV;
289                 goto error;
290         }
291
292         /* initialize the urb properly */
293         usb_fill_bulk_urb(urb, dev->udev,
294                           usb_sndbulkpipe(dev->udev, dev->bulk_out_endpointAddr),
295                           buf, writesize, skel_write_bulk_callback, dev);
296         urb->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
297         usb_anchor_urb(urb, &dev->submitted);
298
299         /* send the data out the bulk port */
300         retval = usb_submit_urb(urb, GFP_KERNEL);
301         mutex_unlock(&dev->io_mutex);
302         if (retval) {
303                 err("%s - failed submitting write urb, error %d", __FUNCTION__, retval);
304                 goto error_unanchor;
305         }
306
307         /* release our reference to this urb, the USB core will eventually free it entirely */
308         usb_free_urb(urb);
309
310
311         return writesize;
312
313 error_unanchor:
314         usb_unanchor_urb(urb);
315 error:
316         if (urb) {
317                 usb_buffer_free(dev->udev, writesize, buf, urb->transfer_dma);
318                 usb_free_urb(urb);
319         }
320         up(&dev->limit_sem);
321
322 exit:
323         return retval;
324 }
325
326 static const struct file_operations skel_fops = {
327         .owner =        THIS_MODULE,
328         .read =         skel_read,
329         .write =        skel_write,
330         .open =         skel_open,
331         .release =      skel_release,
332         .flush =        skel_flush,
333 };
334
335 /*
336  * usb class driver info in order to get a minor number from the usb core,
337  * and to have the device registered with the driver core
338  */
339 static struct usb_class_driver skel_class = {
340         .name =         "skel%d",
341         .fops =         &skel_fops,
342         .minor_base =   USB_SKEL_MINOR_BASE,
343 };
344
345 static int skel_probe(struct usb_interface *interface, const struct usb_device_id *id)
346 {
347         struct usb_skel *dev;
348         struct usb_host_interface *iface_desc;
349         struct usb_endpoint_descriptor *endpoint;
350         size_t buffer_size;
351         int i;
352         int retval = -ENOMEM;
353
354         /* allocate memory for our device state and initialize it */
355         dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
356         if (!dev) {
357                 err("Out of memory");
358                 goto error;
359         }
360         kref_init(&dev->kref);
361         sema_init(&dev->limit_sem, WRITES_IN_FLIGHT);
362         mutex_init(&dev->io_mutex);
363         spin_lock_init(&dev->err_lock);
364         init_usb_anchor(&dev->submitted);
365
366         dev->udev = usb_get_dev(interface_to_usbdev(interface));
367         dev->interface = interface;
368
369         /* set up the endpoint information */
370         /* use only the first bulk-in and bulk-out endpoints */
371         iface_desc = interface->cur_altsetting;
372         for (i = 0; i < iface_desc->desc.bNumEndpoints; ++i) {
373                 endpoint = &iface_desc->endpoint[i].desc;
374
375                 if (!dev->bulk_in_endpointAddr &&
376                     usb_endpoint_is_bulk_in(endpoint)) {
377                         /* we found a bulk in endpoint */
378                         buffer_size = le16_to_cpu(endpoint->wMaxPacketSize);
379                         dev->bulk_in_size = buffer_size;
380                         dev->bulk_in_endpointAddr = endpoint->bEndpointAddress;
381                         dev->bulk_in_buffer = kmalloc(buffer_size, GFP_KERNEL);
382                         if (!dev->bulk_in_buffer) {
383                                 err("Could not allocate bulk_in_buffer");
384                                 goto error;
385                         }
386                 }
387
388                 if (!dev->bulk_out_endpointAddr &&
389                     usb_endpoint_is_bulk_out(endpoint)) {
390                         /* we found a bulk out endpoint */
391                         dev->bulk_out_endpointAddr = endpoint->bEndpointAddress;
392                 }
393         }
394         if (!(dev->bulk_in_endpointAddr && dev->bulk_out_endpointAddr)) {
395                 err("Could not find both bulk-in and bulk-out endpoints");
396                 goto error;
397         }
398
399         /* save our data pointer in this interface device */
400         usb_set_intfdata(interface, dev);
401
402         /* we can register the device now, as it is ready */
403         retval = usb_register_dev(interface, &skel_class);
404         if (retval) {
405                 /* something prevented us from registering this driver */
406                 err("Not able to get a minor for this device.");
407                 usb_set_intfdata(interface, NULL);
408                 goto error;
409         }
410
411         /* let the user know what node this device is now attached to */
412         info("USB Skeleton device now attached to USBSkel-%d", interface->minor);
413         return 0;
414
415 error:
416         if (dev)
417                 /* this frees allocated memory */
418                 kref_put(&dev->kref, skel_delete);
419         return retval;
420 }
421
422 static void skel_disconnect(struct usb_interface *interface)
423 {
424         struct usb_skel *dev;
425         int minor = interface->minor;
426
427         dev = usb_get_intfdata(interface);
428         usb_set_intfdata(interface, NULL);
429
430         /* give back our minor */
431         usb_deregister_dev(interface, &skel_class);
432
433         /* prevent more I/O from starting */
434         mutex_lock(&dev->io_mutex);
435         dev->interface = NULL;
436         mutex_unlock(&dev->io_mutex);
437
438         usb_kill_anchored_urbs(&dev->submitted);
439
440         /* decrement our usage count */
441         kref_put(&dev->kref, skel_delete);
442
443         info("USB Skeleton #%d now disconnected", minor);
444 }
445
446 static void skel_draw_down(struct usb_skel *dev)
447 {
448         int time;
449
450         time = usb_wait_anchor_empty_timeout(&dev->submitted, 1000);
451         if (!time)
452                 usb_kill_anchored_urbs(&dev->submitted);
453 }
454
455 static int skel_suspend(struct usb_interface *intf, pm_message_t message)
456 {
457         struct usb_skel *dev = usb_get_intfdata(intf);
458
459         if (!dev)
460                 return 0;
461         skel_draw_down(dev);
462         return 0;
463 }
464
465 static int skel_resume (struct usb_interface *intf)
466 {
467         return 0;
468 }
469
470 static int skel_pre_reset(struct usb_interface *intf)
471 {
472         struct usb_skel *dev = usb_get_intfdata(intf);
473
474         mutex_lock(&dev->io_mutex);
475         skel_draw_down(dev);
476
477         return 0;
478 }
479
480 static int skel_post_reset(struct usb_interface *intf)
481 {
482         struct usb_skel *dev = usb_get_intfdata(intf);
483
484         /* we are sure no URBs are active - no locking needed */
485         dev->errors = -EPIPE;
486         mutex_unlock(&dev->io_mutex);
487
488         return 0;
489 }
490
491 static struct usb_driver skel_driver = {
492         .name =         "skeleton",
493         .probe =        skel_probe,
494         .disconnect =   skel_disconnect,
495         .suspend =      skel_suspend,
496         .resume =       skel_resume,
497         .pre_reset =    skel_pre_reset,
498         .post_reset =   skel_post_reset,
499         .id_table =     skel_table,
500         .supports_autosuspend = 1,
501 };
502
503 static int __init usb_skel_init(void)
504 {
505         int result;
506
507         /* register this driver with the USB subsystem */
508         result = usb_register(&skel_driver);
509         if (result)
510                 err("usb_register failed. Error number %d", result);
511
512         return result;
513 }
514
515 static void __exit usb_skel_exit(void)
516 {
517         /* deregister this driver with the USB subsystem */
518         usb_deregister(&skel_driver);
519 }
520
521 module_init(usb_skel_init);
522 module_exit(usb_skel_exit);
523
524 MODULE_LICENSE("GPL");