Merge branch 'master' of master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net-2.6
[linux-2.6] / drivers / usb / gadget / u_ether.c
1 /*
2  * u_ether.c -- Ethernet-over-USB link layer utilities for Gadget stack
3  *
4  * Copyright (C) 2003-2005,2008 David Brownell
5  * Copyright (C) 2003-2004 Robert Schwebel, Benedikt Spranger
6  * Copyright (C) 2008 Nokia Corporation
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11  * (at your option) any later version.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16  * GNU General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * along with this program; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
21  */
22
23 /* #define VERBOSE_DEBUG */
24
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/utsname.h>
27 #include <linux/device.h>
28 #include <linux/ctype.h>
29 #include <linux/etherdevice.h>
30 #include <linux/ethtool.h>
31
32 #include "u_ether.h"
33
34
35 /*
36  * This component encapsulates the Ethernet link glue needed to provide
37  * one (!) network link through the USB gadget stack, normally "usb0".
38  *
39  * The control and data models are handled by the function driver which
40  * connects to this code; such as CDC Ethernet, "CDC Subset", or RNDIS.
41  * That includes all descriptor and endpoint management.
42  *
43  * Link level addressing is handled by this component using module
44  * parameters; if no such parameters are provided, random link level
45  * addresses are used.  Each end of the link uses one address.  The
46  * host end address is exported in various ways, and is often recorded
47  * in configuration databases.
48  *
49  * The driver which assembles each configuration using such a link is
50  * responsible for ensuring that each configuration includes at most one
51  * instance of is network link.  (The network layer provides ways for
52  * this single "physical" link to be used by multiple virtual links.)
53  */
54
55 #define UETH__VERSION   "29-May-2008"
56
57 struct eth_dev {
58         /* lock is held while accessing port_usb
59          * or updating its backlink port_usb->ioport
60          */
61         spinlock_t              lock;
62         struct gether           *port_usb;
63
64         struct net_device       *net;
65         struct usb_gadget       *gadget;
66
67         spinlock_t              req_lock;       /* guard {rx,tx}_reqs */
68         struct list_head        tx_reqs, rx_reqs;
69         atomic_t                tx_qlen;
70
71         unsigned                header_len;
72         struct sk_buff          *(*wrap)(struct sk_buff *skb);
73         int                     (*unwrap)(struct sk_buff *skb);
74
75         struct work_struct      work;
76
77         unsigned long           todo;
78 #define WORK_RX_MEMORY          0
79
80         bool                    zlp;
81         u8                      host_mac[ETH_ALEN];
82 };
83
84 /*-------------------------------------------------------------------------*/
85
86 #define RX_EXTRA        20      /* bytes guarding against rx overflows */
87
88 #define DEFAULT_QLEN    2       /* double buffering by default */
89
90
91 #ifdef CONFIG_USB_GADGET_DUALSPEED
92
93 static unsigned qmult = 5;
94 module_param(qmult, uint, S_IRUGO|S_IWUSR);
95 MODULE_PARM_DESC(qmult, "queue length multiplier at high speed");
96
97 #else   /* full speed (low speed doesn't do bulk) */
98 #define qmult           1
99 #endif
100
101 /* for dual-speed hardware, use deeper queues at highspeed */
102 static inline int qlen(struct usb_gadget *gadget)
103 {
104         if (gadget_is_dualspeed(gadget) && gadget->speed == USB_SPEED_HIGH)
105                 return qmult * DEFAULT_QLEN;
106         else
107                 return DEFAULT_QLEN;
108 }
109
110 /*-------------------------------------------------------------------------*/
111
112 /* REVISIT there must be a better way than having two sets
113  * of debug calls ...
114  */
115
116 #undef DBG
117 #undef VDBG
118 #undef ERROR
119 #undef INFO
120
121 #define xprintk(d, level, fmt, args...) \
122         printk(level "%s: " fmt , (d)->net->name , ## args)
123
124 #ifdef DEBUG
125 #undef DEBUG
126 #define DBG(dev, fmt, args...) \
127         xprintk(dev , KERN_DEBUG , fmt , ## args)
128 #else
129 #define DBG(dev, fmt, args...) \
130         do { } while (0)
131 #endif /* DEBUG */
132
133 #ifdef VERBOSE_DEBUG
134 #define VDBG    DBG
135 #else
136 #define VDBG(dev, fmt, args...) \
137         do { } while (0)
138 #endif /* DEBUG */
139
140 #define ERROR(dev, fmt, args...) \
141         xprintk(dev , KERN_ERR , fmt , ## args)
142 #define INFO(dev, fmt, args...) \
143         xprintk(dev , KERN_INFO , fmt , ## args)
144
145 /*-------------------------------------------------------------------------*/
146
147 /* NETWORK DRIVER HOOKUP (to the layer above this driver) */
148
149 static int ueth_change_mtu(struct net_device *net, int new_mtu)
150 {
151         struct eth_dev  *dev = netdev_priv(net);
152         unsigned long   flags;
153         int             status = 0;
154
155         /* don't change MTU on "live" link (peer won't know) */
156         spin_lock_irqsave(&dev->lock, flags);
157         if (dev->port_usb)
158                 status = -EBUSY;
159         else if (new_mtu <= ETH_HLEN || new_mtu > ETH_FRAME_LEN)
160                 status = -ERANGE;
161         else
162                 net->mtu = new_mtu;
163         spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);
164
165         return status;
166 }
167
168 static void eth_get_drvinfo(struct net_device *net, struct ethtool_drvinfo *p)
169 {
170         struct eth_dev  *dev = netdev_priv(net);
171
172         strlcpy(p->driver, "g_ether", sizeof p->driver);
173         strlcpy(p->version, UETH__VERSION, sizeof p->version);
174         strlcpy(p->fw_version, dev->gadget->name, sizeof p->fw_version);
175         strlcpy(p->bus_info, dev_name(&dev->gadget->dev), sizeof p->bus_info);
176 }
177
178 static u32 eth_get_link(struct net_device *net)
179 {
180         struct eth_dev  *dev = netdev_priv(net);
181         return dev->gadget->speed != USB_SPEED_UNKNOWN;
182 }
183
184 /* REVISIT can also support:
185  *   - WOL (by tracking suspends and issuing remote wakeup)
186  *   - msglevel (implies updated messaging)
187  *   - ... probably more ethtool ops
188  */
189
190 static struct ethtool_ops ops = {
191         .get_drvinfo = eth_get_drvinfo,
192         .get_link = eth_get_link
193 };
194
195 static void defer_kevent(struct eth_dev *dev, int flag)
196 {
197         if (test_and_set_bit(flag, &dev->todo))
198                 return;
199         if (!schedule_work(&dev->work))
200                 ERROR(dev, "kevent %d may have been dropped\n", flag);
201         else
202                 DBG(dev, "kevent %d scheduled\n", flag);
203 }
204
205 static void rx_complete(struct usb_ep *ep, struct usb_request *req);
206
207 static int
208 rx_submit(struct eth_dev *dev, struct usb_request *req, gfp_t gfp_flags)
209 {
210         struct sk_buff  *skb;
211         int             retval = -ENOMEM;
212         size_t          size = 0;
213         struct usb_ep   *out;
214         unsigned long   flags;
215
216         spin_lock_irqsave(&dev->lock, flags);
217         if (dev->port_usb)
218                 out = dev->port_usb->out_ep;
219         else
220                 out = NULL;
221         spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);
222
223         if (!out)
224                 return -ENOTCONN;
225
226
227         /* Padding up to RX_EXTRA handles minor disagreements with host.
228          * Normally we use the USB "terminate on short read" convention;
229          * so allow up to (N*maxpacket), since that memory is normally
230          * already allocated.  Some hardware doesn't deal well with short
231          * reads (e.g. DMA must be N*maxpacket), so for now don't trim a
232          * byte off the end (to force hardware errors on overflow).
233          *
234          * RNDIS uses internal framing, and explicitly allows senders to
235          * pad to end-of-packet.  That's potentially nice for speed, but
236          * means receivers can't recover lost synch on their own (because
237          * new packets don't only start after a short RX).
238          */
239         size += sizeof(struct ethhdr) + dev->net->mtu + RX_EXTRA;
240         size += dev->port_usb->header_len;
241         size += out->maxpacket - 1;
242         size -= size % out->maxpacket;
243
244         skb = alloc_skb(size + NET_IP_ALIGN, gfp_flags);
245         if (skb == NULL) {
246                 DBG(dev, "no rx skb\n");
247                 goto enomem;
248         }
249
250         /* Some platforms perform better when IP packets are aligned,
251          * but on at least one, checksumming fails otherwise.  Note:
252          * RNDIS headers involve variable numbers of LE32 values.
253          */
254         skb_reserve(skb, NET_IP_ALIGN);
255
256         req->buf = skb->data;
257         req->length = size;
258         req->complete = rx_complete;
259         req->context = skb;
260
261         retval = usb_ep_queue(out, req, gfp_flags);
262         if (retval == -ENOMEM)
263 enomem:
264                 defer_kevent(dev, WORK_RX_MEMORY);
265         if (retval) {
266                 DBG(dev, "rx submit --> %d\n", retval);
267                 if (skb)
268                         dev_kfree_skb_any(skb);
269                 spin_lock_irqsave(&dev->req_lock, flags);
270                 list_add(&req->list, &dev->rx_reqs);
271                 spin_unlock_irqrestore(&dev->req_lock, flags);
272         }
273         return retval;
274 }
275
276 static void rx_complete(struct usb_ep *ep, struct usb_request *req)
277 {
278         struct sk_buff  *skb = req->context;
279         struct eth_dev  *dev = ep->driver_data;
280         int             status = req->status;
281
282         switch (status) {
283
284         /* normal completion */
285         case 0:
286                 skb_put(skb, req->actual);
287                 if (dev->unwrap)
288                         status = dev->unwrap(skb);
289                 if (status < 0
290                                 || ETH_HLEN > skb->len
291                                 || skb->len > ETH_FRAME_LEN) {
292                         dev->net->stats.rx_errors++;
293                         dev->net->stats.rx_length_errors++;
294                         DBG(dev, "rx length %d\n", skb->len);
295                         break;
296                 }
297
298                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev->net);
299                 dev->net->stats.rx_packets++;
300                 dev->net->stats.rx_bytes += skb->len;
301
302                 /* no buffer copies needed, unless hardware can't
303                  * use skb buffers.
304                  */
305                 status = netif_rx(skb);
306                 skb = NULL;
307                 break;
308
309         /* software-driven interface shutdown */
310         case -ECONNRESET:               /* unlink */
311         case -ESHUTDOWN:                /* disconnect etc */
312                 VDBG(dev, "rx shutdown, code %d\n", status);
313                 goto quiesce;
314
315         /* for hardware automagic (such as pxa) */
316         case -ECONNABORTED:             /* endpoint reset */
317                 DBG(dev, "rx %s reset\n", ep->name);
318                 defer_kevent(dev, WORK_RX_MEMORY);
319 quiesce:
320                 dev_kfree_skb_any(skb);
321                 goto clean;
322
323         /* data overrun */
324         case -EOVERFLOW:
325                 dev->net->stats.rx_over_errors++;
326                 /* FALLTHROUGH */
327
328         default:
329                 dev->net->stats.rx_errors++;
330                 DBG(dev, "rx status %d\n", status);
331                 break;
332         }
333
334         if (skb)
335                 dev_kfree_skb_any(skb);
336         if (!netif_running(dev->net)) {
337 clean:
338                 spin_lock(&dev->req_lock);
339                 list_add(&req->list, &dev->rx_reqs);
340                 spin_unlock(&dev->req_lock);
341                 req = NULL;
342         }
343         if (req)
344                 rx_submit(dev, req, GFP_ATOMIC);
345 }
346
347 static int prealloc(struct list_head *list, struct usb_ep *ep, unsigned n)
348 {
349         unsigned                i;
350         struct usb_request      *req;
351
352         if (!n)
353                 return -ENOMEM;
354
355         /* queue/recycle up to N requests */
356         i = n;
357         list_for_each_entry(req, list, list) {
358                 if (i-- == 0)
359                         goto extra;
360         }
361         while (i--) {
362                 req = usb_ep_alloc_request(ep, GFP_ATOMIC);
363                 if (!req)
364                         return list_empty(list) ? -ENOMEM : 0;
365                 list_add(&req->list, list);
366         }
367         return 0;
368
369 extra:
370         /* free extras */
371         for (;;) {
372                 struct list_head        *next;
373
374                 next = req->list.next;
375                 list_del(&req->list);
376                 usb_ep_free_request(ep, req);
377
378                 if (next == list)
379                         break;
380
381                 req = container_of(next, struct usb_request, list);
382         }
383         return 0;
384 }
385
386 static int alloc_requests(struct eth_dev *dev, struct gether *link, unsigned n)
387 {
388         int     status;
389
390         spin_lock(&dev->req_lock);
391         status = prealloc(&dev->tx_reqs, link->in_ep, n);
392         if (status < 0)
393                 goto fail;
394         status = prealloc(&dev->rx_reqs, link->out_ep, n);
395         if (status < 0)
396                 goto fail;
397         goto done;
398 fail:
399         DBG(dev, "can't alloc requests\n");
400 done:
401         spin_unlock(&dev->req_lock);
402         return status;
403 }
404
405 static void rx_fill(struct eth_dev *dev, gfp_t gfp_flags)
406 {
407         struct usb_request      *req;
408         unsigned long           flags;
409
410         /* fill unused rxq slots with some skb */
411         spin_lock_irqsave(&dev->req_lock, flags);
412         while (!list_empty(&dev->rx_reqs)) {
413                 req = container_of(dev->rx_reqs.next,
414                                 struct usb_request, list);
415                 list_del_init(&req->list);
416                 spin_unlock_irqrestore(&dev->req_lock, flags);
417
418                 if (rx_submit(dev, req, gfp_flags) < 0) {
419                         defer_kevent(dev, WORK_RX_MEMORY);
420                         return;
421                 }
422
423                 spin_lock_irqsave(&dev->req_lock, flags);
424         }
425         spin_unlock_irqrestore(&dev->req_lock, flags);
426 }
427
428 static void eth_work(struct work_struct *work)
429 {
430         struct eth_dev  *dev = container_of(work, struct eth_dev, work);
431
432         if (test_and_clear_bit(WORK_RX_MEMORY, &dev->todo)) {
433                 if (netif_running(dev->net))
434                         rx_fill(dev, GFP_KERNEL);
435         }
436
437         if (dev->todo)
438                 DBG(dev, "work done, flags = 0x%lx\n", dev->todo);
439 }
440
441 static void tx_complete(struct usb_ep *ep, struct usb_request *req)
442 {
443         struct sk_buff  *skb = req->context;
444         struct eth_dev  *dev = ep->driver_data;
445
446         switch (req->status) {
447         default:
448                 dev->net->stats.tx_errors++;
449                 VDBG(dev, "tx err %d\n", req->status);
450                 /* FALLTHROUGH */
451         case -ECONNRESET:               /* unlink */
452         case -ESHUTDOWN:                /* disconnect etc */
453                 break;
454         case 0:
455                 dev->net->stats.tx_bytes += skb->len;
456         }
457         dev->net->stats.tx_packets++;
458
459         spin_lock(&dev->req_lock);
460         list_add(&req->list, &dev->tx_reqs);
461         spin_unlock(&dev->req_lock);
462         dev_kfree_skb_any(skb);
463
464         atomic_dec(&dev->tx_qlen);
465         if (netif_carrier_ok(dev->net))
466                 netif_wake_queue(dev->net);
467 }
468
469 static inline int is_promisc(u16 cdc_filter)
470 {
471         return cdc_filter & USB_CDC_PACKET_TYPE_PROMISCUOUS;
472 }
473
474 static int eth_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *net)
475 {
476         struct eth_dev          *dev = netdev_priv(net);
477         int                     length = skb->len;
478         int                     retval;
479         struct usb_request      *req = NULL;
480         unsigned long           flags;
481         struct usb_ep           *in;
482         u16                     cdc_filter;
483
484         spin_lock_irqsave(&dev->lock, flags);
485         if (dev->port_usb) {
486                 in = dev->port_usb->in_ep;
487                 cdc_filter = dev->port_usb->cdc_filter;
488         } else {
489                 in = NULL;
490                 cdc_filter = 0;
491         }
492         spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);
493
494         if (!in) {
495                 dev_kfree_skb_any(skb);
496                 return 0;
497         }
498
499         /* apply outgoing CDC or RNDIS filters */
500         if (!is_promisc(cdc_filter)) {
501                 u8              *dest = skb->data;
502
503                 if (is_multicast_ether_addr(dest)) {
504                         u16     type;
505
506                         /* ignores USB_CDC_PACKET_TYPE_MULTICAST and host
507                          * SET_ETHERNET_MULTICAST_FILTERS requests
508                          */
509                         if (is_broadcast_ether_addr(dest))
510                                 type = USB_CDC_PACKET_TYPE_BROADCAST;
511                         else
512                                 type = USB_CDC_PACKET_TYPE_ALL_MULTICAST;
513                         if (!(cdc_filter & type)) {
514                                 dev_kfree_skb_any(skb);
515                                 return 0;
516                         }
517                 }
518                 /* ignores USB_CDC_PACKET_TYPE_DIRECTED */
519         }
520
521         spin_lock_irqsave(&dev->req_lock, flags);
522         /*
523          * this freelist can be empty if an interrupt triggered disconnect()
524          * and reconfigured the gadget (shutting down this queue) after the
525          * network stack decided to xmit but before we got the spinlock.
526          */
527         if (list_empty(&dev->tx_reqs)) {
528                 spin_unlock_irqrestore(&dev->req_lock, flags);
529                 return 1;
530         }
531
532         req = container_of(dev->tx_reqs.next, struct usb_request, list);
533         list_del(&req->list);
534
535         /* temporarily stop TX queue when the freelist empties */
536         if (list_empty(&dev->tx_reqs))
537                 netif_stop_queue(net);
538         spin_unlock_irqrestore(&dev->req_lock, flags);
539
540         /* no buffer copies needed, unless the network stack did it
541          * or the hardware can't use skb buffers.
542          * or there's not enough space for extra headers we need
543          */
544         if (dev->wrap) {
545                 struct sk_buff  *skb_new;
546
547                 skb_new = dev->wrap(skb);
548                 if (!skb_new)
549                         goto drop;
550
551                 dev_kfree_skb_any(skb);
552                 skb = skb_new;
553                 length = skb->len;
554         }
555         req->buf = skb->data;
556         req->context = skb;
557         req->complete = tx_complete;
558
559         /* use zlp framing on tx for strict CDC-Ether conformance,
560          * though any robust network rx path ignores extra padding.
561          * and some hardware doesn't like to write zlps.
562          */
563         req->zero = 1;
564         if (!dev->zlp && (length % in->maxpacket) == 0)
565                 length++;
566
567         req->length = length;
568
569         /* throttle highspeed IRQ rate back slightly */
570         if (gadget_is_dualspeed(dev->gadget))
571                 req->no_interrupt = (dev->gadget->speed == USB_SPEED_HIGH)
572                         ? ((atomic_read(&dev->tx_qlen) % qmult) != 0)
573                         : 0;
574
575         retval = usb_ep_queue(in, req, GFP_ATOMIC);
576         switch (retval) {
577         default:
578                 DBG(dev, "tx queue err %d\n", retval);
579                 break;
580         case 0:
581                 net->trans_start = jiffies;
582                 atomic_inc(&dev->tx_qlen);
583         }
584
585         if (retval) {
586 drop:
587                 dev->net->stats.tx_dropped++;
588                 dev_kfree_skb_any(skb);
589                 spin_lock_irqsave(&dev->req_lock, flags);
590                 if (list_empty(&dev->tx_reqs))
591                         netif_start_queue(net);
592                 list_add(&req->list, &dev->tx_reqs);
593                 spin_unlock_irqrestore(&dev->req_lock, flags);
594         }
595         return 0;
596 }
597
598 /*-------------------------------------------------------------------------*/
599
600 static void eth_start(struct eth_dev *dev, gfp_t gfp_flags)
601 {
602         DBG(dev, "%s\n", __func__);
603
604         /* fill the rx queue */
605         rx_fill(dev, gfp_flags);
606
607         /* and open the tx floodgates */
608         atomic_set(&dev->tx_qlen, 0);
609         netif_wake_queue(dev->net);
610 }
611
612 static int eth_open(struct net_device *net)
613 {
614         struct eth_dev  *dev = netdev_priv(net);
615         struct gether   *link;
616
617         DBG(dev, "%s\n", __func__);
618         if (netif_carrier_ok(dev->net))
619                 eth_start(dev, GFP_KERNEL);
620
621         spin_lock_irq(&dev->lock);
622         link = dev->port_usb;
623         if (link && link->open)
624                 link->open(link);
625         spin_unlock_irq(&dev->lock);
626
627         return 0;
628 }
629
630 static int eth_stop(struct net_device *net)
631 {
632         struct eth_dev  *dev = netdev_priv(net);
633         unsigned long   flags;
634
635         VDBG(dev, "%s\n", __func__);
636         netif_stop_queue(net);
637
638         DBG(dev, "stop stats: rx/tx %ld/%ld, errs %ld/%ld\n",
639                 dev->net->stats.rx_packets, dev->net->stats.tx_packets,
640                 dev->net->stats.rx_errors, dev->net->stats.tx_errors
641                 );
642
643         /* ensure there are no more active requests */
644         spin_lock_irqsave(&dev->lock, flags);
645         if (dev->port_usb) {
646                 struct gether   *link = dev->port_usb;
647
648                 if (link->close)
649                         link->close(link);
650
651                 /* NOTE:  we have no abort-queue primitive we could use
652                  * to cancel all pending I/O.  Instead, we disable then
653                  * reenable the endpoints ... this idiom may leave toggle
654                  * wrong, but that's a self-correcting error.
655                  *
656                  * REVISIT:  we *COULD* just let the transfers complete at
657                  * their own pace; the network stack can handle old packets.
658                  * For the moment we leave this here, since it works.
659                  */
660                 usb_ep_disable(link->in_ep);
661                 usb_ep_disable(link->out_ep);
662                 if (netif_carrier_ok(net)) {
663                         DBG(dev, "host still using in/out endpoints\n");
664                         usb_ep_enable(link->in_ep, link->in);
665                         usb_ep_enable(link->out_ep, link->out);
666                 }
667         }
668         spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);
669
670         return 0;
671 }
672
673 /*-------------------------------------------------------------------------*/
674
675 /* initial value, changed by "ifconfig usb0 hw ether xx:xx:xx:xx:xx:xx" */
676 static char *dev_addr;
677 module_param(dev_addr, charp, S_IRUGO);
678 MODULE_PARM_DESC(dev_addr, "Device Ethernet Address");
679
680 /* this address is invisible to ifconfig */
681 static char *host_addr;
682 module_param(host_addr, charp, S_IRUGO);
683 MODULE_PARM_DESC(host_addr, "Host Ethernet Address");
684
685
686 static u8 __init nibble(unsigned char c)
687 {
688         if (isdigit(c))
689                 return c - '0';
690         c = toupper(c);
691         if (isxdigit(c))
692                 return 10 + c - 'A';
693         return 0;
694 }
695
696 static int __init get_ether_addr(const char *str, u8 *dev_addr)
697 {
698         if (str) {
699                 unsigned        i;
700
701                 for (i = 0; i < 6; i++) {
702                         unsigned char num;
703
704                         if ((*str == '.') || (*str == ':'))
705                                 str++;
706                         num = nibble(*str++) << 4;
707                         num |= (nibble(*str++));
708                         dev_addr [i] = num;
709                 }
710                 if (is_valid_ether_addr(dev_addr))
711                         return 0;
712         }
713         random_ether_addr(dev_addr);
714         return 1;
715 }
716
717 static struct eth_dev *the_dev;
718
719
720 /**
721  * gether_setup - initialize one ethernet-over-usb link
722  * @g: gadget to associated with these links
723  * @ethaddr: NULL, or a buffer in which the ethernet address of the
724  *      host side of the link is recorded
725  * Context: may sleep
726  *
727  * This sets up the single network link that may be exported by a
728  * gadget driver using this framework.  The link layer addresses are
729  * set up using module parameters.
730  *
731  * Returns negative errno, or zero on success
732  */
733 int __init gether_setup(struct usb_gadget *g, u8 ethaddr[ETH_ALEN])
734 {
735         struct eth_dev          *dev;
736         struct net_device       *net;
737         int                     status;
738
739         if (the_dev)
740                 return -EBUSY;
741
742         net = alloc_etherdev(sizeof *dev);
743         if (!net)
744                 return -ENOMEM;
745
746         dev = netdev_priv(net);
747         spin_lock_init(&dev->lock);
748         spin_lock_init(&dev->req_lock);
749         INIT_WORK(&dev->work, eth_work);
750         INIT_LIST_HEAD(&dev->tx_reqs);
751         INIT_LIST_HEAD(&dev->rx_reqs);
752
753         /* network device setup */
754         dev->net = net;
755         strcpy(net->name, "usb%d");
756
757         if (get_ether_addr(dev_addr, net->dev_addr))
758                 dev_warn(&g->dev,
759                         "using random %s ethernet address\n", "self");
760         if (get_ether_addr(host_addr, dev->host_mac))
761                 dev_warn(&g->dev,
762                         "using random %s ethernet address\n", "host");
763
764         if (ethaddr)
765                 memcpy(ethaddr, dev->host_mac, ETH_ALEN);
766
767         net->change_mtu = ueth_change_mtu;
768         net->hard_start_xmit = eth_start_xmit;
769         net->open = eth_open;
770         net->stop = eth_stop;
771         /* watchdog_timeo, tx_timeout ... */
772         /* set_multicast_list */
773         SET_ETHTOOL_OPS(net, &ops);
774
775         /* two kinds of host-initiated state changes:
776          *  - iff DATA transfer is active, carrier is "on"
777          *  - tx queueing enabled if open *and* carrier is "on"
778          */
779         netif_stop_queue(net);
780         netif_carrier_off(net);
781
782         dev->gadget = g;
783         SET_NETDEV_DEV(net, &g->dev);
784
785         status = register_netdev(net);
786         if (status < 0) {
787                 dev_dbg(&g->dev, "register_netdev failed, %d\n", status);
788                 free_netdev(net);
789         } else {
790                 INFO(dev, "MAC %pM\n", net->dev_addr);
791                 INFO(dev, "HOST MAC %pM\n", dev->host_mac);
792
793                 the_dev = dev;
794         }
795
796         return status;
797 }
798
799 /**
800  * gether_cleanup - remove Ethernet-over-USB device
801  * Context: may sleep
802  *
803  * This is called to free all resources allocated by @gether_setup().
804  */
805 void gether_cleanup(void)
806 {
807         if (!the_dev)
808                 return;
809
810         unregister_netdev(the_dev->net);
811         free_netdev(the_dev->net);
812
813         /* assuming we used keventd, it must quiesce too */
814         flush_scheduled_work();
815
816         the_dev = NULL;
817 }
818
819
820 /**
821  * gether_connect - notify network layer that USB link is active
822  * @link: the USB link, set up with endpoints, descriptors matching
823  *      current device speed, and any framing wrapper(s) set up.
824  * Context: irqs blocked
825  *
826  * This is called to activate endpoints and let the network layer know
827  * the connection is active ("carrier detect").  It may cause the I/O
828  * queues to open and start letting network packets flow, but will in
829  * any case activate the endpoints so that they respond properly to the
830  * USB host.
831  *
832  * Verify net_device pointer returned using IS_ERR().  If it doesn't
833  * indicate some error code (negative errno), ep->driver_data values
834  * have been overwritten.
835  */
836 struct net_device *gether_connect(struct gether *link)
837 {
838         struct eth_dev          *dev = the_dev;
839         int                     result = 0;
840
841         if (!dev)
842                 return ERR_PTR(-EINVAL);
843
844         link->in_ep->driver_data = dev;
845         result = usb_ep_enable(link->in_ep, link->in);
846         if (result != 0) {
847                 DBG(dev, "enable %s --> %d\n",
848                         link->in_ep->name, result);
849                 goto fail0;
850         }
851
852         link->out_ep->driver_data = dev;
853         result = usb_ep_enable(link->out_ep, link->out);
854         if (result != 0) {
855                 DBG(dev, "enable %s --> %d\n",
856                         link->out_ep->name, result);
857                 goto fail1;
858         }
859
860         if (result == 0)
861                 result = alloc_requests(dev, link, qlen(dev->gadget));
862
863         if (result == 0) {
864                 dev->zlp = link->is_zlp_ok;
865                 DBG(dev, "qlen %d\n", qlen(dev->gadget));
866
867                 dev->header_len = link->header_len;
868                 dev->unwrap = link->unwrap;
869                 dev->wrap = link->wrap;
870
871                 spin_lock(&dev->lock);
872                 dev->port_usb = link;
873                 link->ioport = dev;
874                 if (netif_running(dev->net)) {
875                         if (link->open)
876                                 link->open(link);
877                 } else {
878                         if (link->close)
879                                 link->close(link);
880                 }
881                 spin_unlock(&dev->lock);
882
883                 netif_carrier_on(dev->net);
884                 if (netif_running(dev->net))
885                         eth_start(dev, GFP_ATOMIC);
886
887         /* on error, disable any endpoints  */
888         } else {
889                 (void) usb_ep_disable(link->out_ep);
890 fail1:
891                 (void) usb_ep_disable(link->in_ep);
892         }
893 fail0:
894         /* caller is responsible for cleanup on error */
895         if (result < 0)
896                 return ERR_PTR(result);
897         return dev->net;
898 }
899
900 /**
901  * gether_disconnect - notify network layer that USB link is inactive
902  * @link: the USB link, on which gether_connect() was called
903  * Context: irqs blocked
904  *
905  * This is called to deactivate endpoints and let the network layer know
906  * the connection went inactive ("no carrier").
907  *
908  * On return, the state is as if gether_connect() had never been called.
909  * The endpoints are inactive, and accordingly without active USB I/O.
910  * Pointers to endpoint descriptors and endpoint private data are nulled.
911  */
912 void gether_disconnect(struct gether *link)
913 {
914         struct eth_dev          *dev = link->ioport;
915         struct usb_request      *req;
916
917         WARN_ON(!dev);
918         if (!dev)
919                 return;
920
921         DBG(dev, "%s\n", __func__);
922
923         netif_stop_queue(dev->net);
924         netif_carrier_off(dev->net);
925
926         /* disable endpoints, forcing (synchronous) completion
927          * of all pending i/o.  then free the request objects
928          * and forget about the endpoints.
929          */
930         usb_ep_disable(link->in_ep);
931         spin_lock(&dev->req_lock);
932         while (!list_empty(&dev->tx_reqs)) {
933                 req = container_of(dev->tx_reqs.next,
934                                         struct usb_request, list);
935                 list_del(&req->list);
936
937                 spin_unlock(&dev->req_lock);
938                 usb_ep_free_request(link->in_ep, req);
939                 spin_lock(&dev->req_lock);
940         }
941         spin_unlock(&dev->req_lock);
942         link->in_ep->driver_data = NULL;
943         link->in = NULL;
944
945         usb_ep_disable(link->out_ep);
946         spin_lock(&dev->req_lock);
947         while (!list_empty(&dev->rx_reqs)) {
948                 req = container_of(dev->rx_reqs.next,
949                                         struct usb_request, list);
950                 list_del(&req->list);
951
952                 spin_unlock(&dev->req_lock);
953                 usb_ep_free_request(link->out_ep, req);
954                 spin_lock(&dev->req_lock);
955         }
956         spin_unlock(&dev->req_lock);
957         link->out_ep->driver_data = NULL;
958         link->out = NULL;
959
960         /* finish forgetting about this USB link episode */
961         dev->header_len = 0;
962         dev->unwrap = NULL;
963         dev->wrap = NULL;
964
965         spin_lock(&dev->lock);
966         dev->port_usb = NULL;
967         link->ioport = NULL;
968         spin_unlock(&dev->lock);
969 }