Merge branch 'timers-fixes-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux-2.6] / drivers / usb / gadget / gmidi.c
1 /*
2  * gmidi.c -- USB MIDI Gadget Driver
3  *
4  * Copyright (C) 2006 Thumtronics Pty Ltd.
5  * Developed for Thumtronics by Grey Innovation
6  * Ben Williamson <ben.williamson@greyinnovation.com>
7  *
8  * This software is distributed under the terms of the GNU General Public
9  * License ("GPL") version 2, as published by the Free Software Foundation.
10  *
11  * This code is based in part on:
12  *
13  * Gadget Zero driver, Copyright (C) 2003-2004 David Brownell.
14  * USB Audio driver, Copyright (C) 2002 by Takashi Iwai.
15  * USB MIDI driver, Copyright (C) 2002-2005 Clemens Ladisch.
16  *
17  * Refer to the USB Device Class Definition for MIDI Devices:
18  * http://www.usb.org/developers/devclass_docs/midi10.pdf
19  */
20
21 /* #define VERBOSE_DEBUG */
22
23 #include <linux/kernel.h>
24 #include <linux/utsname.h>
25 #include <linux/device.h>
26
27 #include <sound/core.h>
28 #include <sound/initval.h>
29 #include <sound/rawmidi.h>
30
31 #include <linux/usb/ch9.h>
32 #include <linux/usb/gadget.h>
33 #include <linux/usb/audio.h>
34 #include <linux/usb/midi.h>
35
36 #include "gadget_chips.h"
37
38 MODULE_AUTHOR("Ben Williamson");
39 MODULE_LICENSE("GPL v2");
40
41 #define DRIVER_VERSION "25 Jul 2006"
42
43 static const char shortname[] = "g_midi";
44 static const char longname[] = "MIDI Gadget";
45
46 static int index = SNDRV_DEFAULT_IDX1;
47 static char *id = SNDRV_DEFAULT_STR1;
48
49 module_param(index, int, 0444);
50 MODULE_PARM_DESC(index, "Index value for the USB MIDI Gadget adapter.");
51 module_param(id, charp, 0444);
52 MODULE_PARM_DESC(id, "ID string for the USB MIDI Gadget adapter.");
53
54 /* Some systems will want different product identifers published in the
55  * device descriptor, either numbers or strings or both.  These string
56  * parameters are in UTF-8 (superset of ASCII's 7 bit characters).
57  */
58
59 static ushort idVendor;
60 module_param(idVendor, ushort, S_IRUGO);
61 MODULE_PARM_DESC(idVendor, "USB Vendor ID");
62
63 static ushort idProduct;
64 module_param(idProduct, ushort, S_IRUGO);
65 MODULE_PARM_DESC(idProduct, "USB Product ID");
66
67 static ushort bcdDevice;
68 module_param(bcdDevice, ushort, S_IRUGO);
69 MODULE_PARM_DESC(bcdDevice, "USB Device version (BCD)");
70
71 static char *iManufacturer;
72 module_param(iManufacturer, charp, S_IRUGO);
73 MODULE_PARM_DESC(iManufacturer, "USB Manufacturer string");
74
75 static char *iProduct;
76 module_param(iProduct, charp, S_IRUGO);
77 MODULE_PARM_DESC(iProduct, "USB Product string");
78
79 static char *iSerialNumber;
80 module_param(iSerialNumber, charp, S_IRUGO);
81 MODULE_PARM_DESC(iSerialNumber, "SerialNumber");
82
83 /*
84  * this version autoconfigures as much as possible,
85  * which is reasonable for most "bulk-only" drivers.
86  */
87 static const char *EP_IN_NAME;
88 static const char *EP_OUT_NAME;
89
90
91 /* big enough to hold our biggest descriptor */
92 #define USB_BUFSIZ 256
93
94
95 /* This is a gadget, and the IN/OUT naming is from the host's perspective.
96    USB -> OUT endpoint -> rawmidi
97    USB <- IN endpoint  <- rawmidi */
98 struct gmidi_in_port {
99         struct gmidi_device* dev;
100         int active;
101         uint8_t cable;          /* cable number << 4 */
102         uint8_t state;
103 #define STATE_UNKNOWN   0
104 #define STATE_1PARAM    1
105 #define STATE_2PARAM_1  2
106 #define STATE_2PARAM_2  3
107 #define STATE_SYSEX_0   4
108 #define STATE_SYSEX_1   5
109 #define STATE_SYSEX_2   6
110         uint8_t data[2];
111 };
112
113 struct gmidi_device {
114         spinlock_t              lock;
115         struct usb_gadget       *gadget;
116         struct usb_request      *req;           /* for control responses */
117         u8                      config;
118         struct usb_ep           *in_ep, *out_ep;
119         struct snd_card         *card;
120         struct snd_rawmidi      *rmidi;
121         struct snd_rawmidi_substream *in_substream;
122         struct snd_rawmidi_substream *out_substream;
123
124         /* For the moment we only support one port in
125            each direction, but in_port is kept as a
126            separate struct so we can have more later. */
127         struct gmidi_in_port    in_port;
128         unsigned long           out_triggered;
129         struct tasklet_struct   tasklet;
130 };
131
132 static void gmidi_transmit(struct gmidi_device* dev, struct usb_request* req);
133
134
135 #define DBG(d, fmt, args...) \
136         dev_dbg(&(d)->gadget->dev , fmt , ## args)
137 #define VDBG(d, fmt, args...) \
138         dev_vdbg(&(d)->gadget->dev , fmt , ## args)
139 #define ERROR(d, fmt, args...) \
140         dev_err(&(d)->gadget->dev , fmt , ## args)
141 #define INFO(d, fmt, args...) \
142         dev_info(&(d)->gadget->dev , fmt , ## args)
143
144
145 static unsigned buflen = 256;
146 static unsigned qlen = 32;
147
148 module_param(buflen, uint, S_IRUGO);
149 module_param(qlen, uint, S_IRUGO);
150
151
152 /* Thanks to Grey Innovation for donating this product ID.
153  *
154  * DO NOT REUSE THESE IDs with a protocol-incompatible driver!!  Ever!!
155  * Instead:  allocate your own, using normal USB-IF procedures.
156  */
157 #define DRIVER_VENDOR_NUM       0x17b3          /* Grey Innovation */
158 #define DRIVER_PRODUCT_NUM      0x0004          /* Linux-USB "MIDI Gadget" */
159
160
161 /*
162  * DESCRIPTORS ... most are static, but strings and (full)
163  * configuration descriptors are built on demand.
164  */
165
166 #define STRING_MANUFACTURER     25
167 #define STRING_PRODUCT          42
168 #define STRING_SERIAL           101
169 #define STRING_MIDI_GADGET      250
170
171 /* We only have the one configuration, it's number 1. */
172 #define GMIDI_CONFIG            1
173
174 /* We have two interfaces- AudioControl and MIDIStreaming */
175 #define GMIDI_AC_INTERFACE      0
176 #define GMIDI_MS_INTERFACE      1
177 #define GMIDI_NUM_INTERFACES    2
178
179 DECLARE_USB_AC_HEADER_DESCRIPTOR(1);
180 DECLARE_USB_MIDI_OUT_JACK_DESCRIPTOR(1);
181 DECLARE_USB_MS_ENDPOINT_DESCRIPTOR(1);
182
183 /* B.1  Device Descriptor */
184 static struct usb_device_descriptor device_desc = {
185         .bLength =              USB_DT_DEVICE_SIZE,
186         .bDescriptorType =      USB_DT_DEVICE,
187         .bcdUSB =               __constant_cpu_to_le16(0x0200),
188         .bDeviceClass =         USB_CLASS_PER_INTERFACE,
189         .idVendor =             __constant_cpu_to_le16(DRIVER_VENDOR_NUM),
190         .idProduct =            __constant_cpu_to_le16(DRIVER_PRODUCT_NUM),
191         .iManufacturer =        STRING_MANUFACTURER,
192         .iProduct =             STRING_PRODUCT,
193         .bNumConfigurations =   1,
194 };
195
196 /* B.2  Configuration Descriptor */
197 static struct usb_config_descriptor config_desc = {
198         .bLength =              USB_DT_CONFIG_SIZE,
199         .bDescriptorType =      USB_DT_CONFIG,
200         /* compute wTotalLength on the fly */
201         .bNumInterfaces =       GMIDI_NUM_INTERFACES,
202         .bConfigurationValue =  GMIDI_CONFIG,
203         .iConfiguration =       STRING_MIDI_GADGET,
204         /*
205          * FIXME: When embedding this driver in a device,
206          * these need to be set to reflect the actual
207          * power properties of the device. Is it selfpowered?
208          */
209         .bmAttributes =         USB_CONFIG_ATT_ONE,
210         .bMaxPower =            1,
211 };
212
213 /* B.3.1  Standard AC Interface Descriptor */
214 static const struct usb_interface_descriptor ac_interface_desc = {
215         .bLength =              USB_DT_INTERFACE_SIZE,
216         .bDescriptorType =      USB_DT_INTERFACE,
217         .bInterfaceNumber =     GMIDI_AC_INTERFACE,
218         .bNumEndpoints =        0,
219         .bInterfaceClass =      USB_CLASS_AUDIO,
220         .bInterfaceSubClass =   USB_SUBCLASS_AUDIOCONTROL,
221         .iInterface =           STRING_MIDI_GADGET,
222 };
223
224 /* B.3.2  Class-Specific AC Interface Descriptor */
225 static const struct usb_ac_header_descriptor_1 ac_header_desc = {
226         .bLength =              USB_DT_AC_HEADER_SIZE(1),
227         .bDescriptorType =      USB_DT_CS_INTERFACE,
228         .bDescriptorSubtype =   USB_MS_HEADER,
229         .bcdADC =               __constant_cpu_to_le16(0x0100),
230         .wTotalLength =         __constant_cpu_to_le16(USB_DT_AC_HEADER_SIZE(1)),
231         .bInCollection =        1,
232         .baInterfaceNr = {
233                 [0] =           GMIDI_MS_INTERFACE,
234         }
235 };
236
237 /* B.4.1  Standard MS Interface Descriptor */
238 static const struct usb_interface_descriptor ms_interface_desc = {
239         .bLength =              USB_DT_INTERFACE_SIZE,
240         .bDescriptorType =      USB_DT_INTERFACE,
241         .bInterfaceNumber =     GMIDI_MS_INTERFACE,
242         .bNumEndpoints =        2,
243         .bInterfaceClass =      USB_CLASS_AUDIO,
244         .bInterfaceSubClass =   USB_SUBCLASS_MIDISTREAMING,
245         .iInterface =           STRING_MIDI_GADGET,
246 };
247
248 /* B.4.2  Class-Specific MS Interface Descriptor */
249 static const struct usb_ms_header_descriptor ms_header_desc = {
250         .bLength =              USB_DT_MS_HEADER_SIZE,
251         .bDescriptorType =      USB_DT_CS_INTERFACE,
252         .bDescriptorSubtype =   USB_MS_HEADER,
253         .bcdMSC =               __constant_cpu_to_le16(0x0100),
254         .wTotalLength =         __constant_cpu_to_le16(USB_DT_MS_HEADER_SIZE
255                                 + 2*USB_DT_MIDI_IN_SIZE
256                                 + 2*USB_DT_MIDI_OUT_SIZE(1)),
257 };
258
259 #define JACK_IN_EMB     1
260 #define JACK_IN_EXT     2
261 #define JACK_OUT_EMB    3
262 #define JACK_OUT_EXT    4
263
264 /* B.4.3  MIDI IN Jack Descriptors */
265 static const struct usb_midi_in_jack_descriptor jack_in_emb_desc = {
266         .bLength =              USB_DT_MIDI_IN_SIZE,
267         .bDescriptorType =      USB_DT_CS_INTERFACE,
268         .bDescriptorSubtype =   USB_MS_MIDI_IN_JACK,
269         .bJackType =            USB_MS_EMBEDDED,
270         .bJackID =              JACK_IN_EMB,
271 };
272
273 static const struct usb_midi_in_jack_descriptor jack_in_ext_desc = {
274         .bLength =              USB_DT_MIDI_IN_SIZE,
275         .bDescriptorType =      USB_DT_CS_INTERFACE,
276         .bDescriptorSubtype =   USB_MS_MIDI_IN_JACK,
277         .bJackType =            USB_MS_EXTERNAL,
278         .bJackID =              JACK_IN_EXT,
279 };
280
281 /* B.4.4  MIDI OUT Jack Descriptors */
282 static const struct usb_midi_out_jack_descriptor_1 jack_out_emb_desc = {
283         .bLength =              USB_DT_MIDI_OUT_SIZE(1),
284         .bDescriptorType =      USB_DT_CS_INTERFACE,
285         .bDescriptorSubtype =   USB_MS_MIDI_OUT_JACK,
286         .bJackType =            USB_MS_EMBEDDED,
287         .bJackID =              JACK_OUT_EMB,
288         .bNrInputPins =         1,
289         .pins = {
290                 [0] = {
291                         .baSourceID =   JACK_IN_EXT,
292                         .baSourcePin =  1,
293                 }
294         }
295 };
296
297 static const struct usb_midi_out_jack_descriptor_1 jack_out_ext_desc = {
298         .bLength =              USB_DT_MIDI_OUT_SIZE(1),
299         .bDescriptorType =      USB_DT_CS_INTERFACE,
300         .bDescriptorSubtype =   USB_MS_MIDI_OUT_JACK,
301         .bJackType =            USB_MS_EXTERNAL,
302         .bJackID =              JACK_OUT_EXT,
303         .bNrInputPins =         1,
304         .pins = {
305                 [0] = {
306                         .baSourceID =   JACK_IN_EMB,
307                         .baSourcePin =  1,
308                 }
309         }
310 };
311
312 /* B.5.1  Standard Bulk OUT Endpoint Descriptor */
313 static struct usb_endpoint_descriptor bulk_out_desc = {
314         .bLength =              USB_DT_ENDPOINT_AUDIO_SIZE,
315         .bDescriptorType =      USB_DT_ENDPOINT,
316         .bEndpointAddress =     USB_DIR_OUT,
317         .bmAttributes =         USB_ENDPOINT_XFER_BULK,
318 };
319
320 /* B.5.2  Class-specific MS Bulk OUT Endpoint Descriptor */
321 static const struct usb_ms_endpoint_descriptor_1 ms_out_desc = {
322         .bLength =              USB_DT_MS_ENDPOINT_SIZE(1),
323         .bDescriptorType =      USB_DT_CS_ENDPOINT,
324         .bDescriptorSubtype =   USB_MS_GENERAL,
325         .bNumEmbMIDIJack =      1,
326         .baAssocJackID = {
327                 [0] =           JACK_IN_EMB,
328         }
329 };
330
331 /* B.6.1  Standard Bulk IN Endpoint Descriptor */
332 static struct usb_endpoint_descriptor bulk_in_desc = {
333         .bLength =              USB_DT_ENDPOINT_AUDIO_SIZE,
334         .bDescriptorType =      USB_DT_ENDPOINT,
335         .bEndpointAddress =     USB_DIR_IN,
336         .bmAttributes =         USB_ENDPOINT_XFER_BULK,
337 };
338
339 /* B.6.2  Class-specific MS Bulk IN Endpoint Descriptor */
340 static const struct usb_ms_endpoint_descriptor_1 ms_in_desc = {
341         .bLength =              USB_DT_MS_ENDPOINT_SIZE(1),
342         .bDescriptorType =      USB_DT_CS_ENDPOINT,
343         .bDescriptorSubtype =   USB_MS_GENERAL,
344         .bNumEmbMIDIJack =      1,
345         .baAssocJackID = {
346                 [0] =           JACK_OUT_EMB,
347         }
348 };
349
350 static const struct usb_descriptor_header *gmidi_function [] = {
351         (struct usb_descriptor_header *)&ac_interface_desc,
352         (struct usb_descriptor_header *)&ac_header_desc,
353         (struct usb_descriptor_header *)&ms_interface_desc,
354
355         (struct usb_descriptor_header *)&ms_header_desc,
356         (struct usb_descriptor_header *)&jack_in_emb_desc,
357         (struct usb_descriptor_header *)&jack_in_ext_desc,
358         (struct usb_descriptor_header *)&jack_out_emb_desc,
359         (struct usb_descriptor_header *)&jack_out_ext_desc,
360         /* If you add more jacks, update ms_header_desc.wTotalLength */
361
362         (struct usb_descriptor_header *)&bulk_out_desc,
363         (struct usb_descriptor_header *)&ms_out_desc,
364         (struct usb_descriptor_header *)&bulk_in_desc,
365         (struct usb_descriptor_header *)&ms_in_desc,
366         NULL,
367 };
368
369 static char manufacturer[50];
370 static char product_desc[40] = "MIDI Gadget";
371 static char serial_number[20];
372
373 /* static strings, in UTF-8 */
374 static struct usb_string strings [] = {
375         { STRING_MANUFACTURER, manufacturer, },
376         { STRING_PRODUCT, product_desc, },
377         { STRING_SERIAL, serial_number, },
378         { STRING_MIDI_GADGET, longname, },
379         {  }                    /* end of list */
380 };
381
382 static struct usb_gadget_strings stringtab = {
383         .language       = 0x0409,       /* en-us */
384         .strings        = strings,
385 };
386
387 static int config_buf(struct usb_gadget *gadget,
388                 u8 *buf, u8 type, unsigned index)
389 {
390         int len;
391
392         /* only one configuration */
393         if (index != 0) {
394                 return -EINVAL;
395         }
396         len = usb_gadget_config_buf(&config_desc,
397                         buf, USB_BUFSIZ, gmidi_function);
398         if (len < 0) {
399                 return len;
400         }
401         ((struct usb_config_descriptor *)buf)->bDescriptorType = type;
402         return len;
403 }
404
405 static struct usb_request *alloc_ep_req(struct usb_ep *ep, unsigned length)
406 {
407         struct usb_request      *req;
408
409         req = usb_ep_alloc_request(ep, GFP_ATOMIC);
410         if (req) {
411                 req->length = length;
412                 req->buf = kmalloc(length, GFP_ATOMIC);
413                 if (!req->buf) {
414                         usb_ep_free_request(ep, req);
415                         req = NULL;
416                 }
417         }
418         return req;
419 }
420
421 static void free_ep_req(struct usb_ep *ep, struct usb_request *req)
422 {
423         kfree(req->buf);
424         usb_ep_free_request(ep, req);
425 }
426
427 static const uint8_t gmidi_cin_length[] = {
428         0, 0, 2, 3, 3, 1, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 2, 2, 3, 1
429 };
430
431 /*
432  * Receives a chunk of MIDI data.
433  */
434 static void gmidi_read_data(struct usb_ep *ep, int cable,
435                                    uint8_t *data, int length)
436 {
437         struct gmidi_device *dev = ep->driver_data;
438         /* cable is ignored, because for now we only have one. */
439
440         if (!dev->out_substream) {
441                 /* Nobody is listening - throw it on the floor. */
442                 return;
443         }
444         if (!test_bit(dev->out_substream->number, &dev->out_triggered)) {
445                 return;
446         }
447         snd_rawmidi_receive(dev->out_substream, data, length);
448 }
449
450 static void gmidi_handle_out_data(struct usb_ep *ep, struct usb_request *req)
451 {
452         unsigned i;
453         u8 *buf = req->buf;
454
455         for (i = 0; i + 3 < req->actual; i += 4) {
456                 if (buf[i] != 0) {
457                         int cable = buf[i] >> 4;
458                         int length = gmidi_cin_length[buf[i] & 0x0f];
459                         gmidi_read_data(ep, cable, &buf[i + 1], length);
460                 }
461         }
462 }
463
464 static void gmidi_complete(struct usb_ep *ep, struct usb_request *req)
465 {
466         struct gmidi_device *dev = ep->driver_data;
467         int status = req->status;
468
469         switch (status) {
470         case 0:                         /* normal completion */
471                 if (ep == dev->out_ep) {
472                         /* we received stuff.
473                            req is queued again, below */
474                         gmidi_handle_out_data(ep, req);
475                 } else if (ep == dev->in_ep) {
476                         /* our transmit completed.
477                            see if there's more to go.
478                            gmidi_transmit eats req, don't queue it again. */
479                         gmidi_transmit(dev, req);
480                         return;
481                 }
482                 break;
483
484         /* this endpoint is normally active while we're configured */
485         case -ECONNABORTED:             /* hardware forced ep reset */
486         case -ECONNRESET:               /* request dequeued */
487         case -ESHUTDOWN:                /* disconnect from host */
488                 VDBG(dev, "%s gone (%d), %d/%d\n", ep->name, status,
489                                 req->actual, req->length);
490                 if (ep == dev->out_ep) {
491                         gmidi_handle_out_data(ep, req);
492                 }
493                 free_ep_req(ep, req);
494                 return;
495
496         case -EOVERFLOW:                /* buffer overrun on read means that
497                                          * we didn't provide a big enough
498                                          * buffer.
499                                          */
500         default:
501                 DBG(dev, "%s complete --> %d, %d/%d\n", ep->name,
502                                 status, req->actual, req->length);
503                 break;
504         case -EREMOTEIO:                /* short read */
505                 break;
506         }
507
508         status = usb_ep_queue(ep, req, GFP_ATOMIC);
509         if (status) {
510                 ERROR(dev, "kill %s:  resubmit %d bytes --> %d\n",
511                                 ep->name, req->length, status);
512                 usb_ep_set_halt(ep);
513                 /* FIXME recover later ... somehow */
514         }
515 }
516
517 static int set_gmidi_config(struct gmidi_device *dev, gfp_t gfp_flags)
518 {
519         int err = 0;
520         struct usb_request *req;
521         struct usb_ep *ep;
522         unsigned i;
523
524         err = usb_ep_enable(dev->in_ep, &bulk_in_desc);
525         if (err) {
526                 ERROR(dev, "can't start %s: %d\n", dev->in_ep->name, err);
527                 goto fail;
528         }
529         dev->in_ep->driver_data = dev;
530
531         err = usb_ep_enable(dev->out_ep, &bulk_out_desc);
532         if (err) {
533                 ERROR(dev, "can't start %s: %d\n", dev->out_ep->name, err);
534                 goto fail;
535         }
536         dev->out_ep->driver_data = dev;
537
538         /* allocate a bunch of read buffers and queue them all at once. */
539         ep = dev->out_ep;
540         for (i = 0; i < qlen && err == 0; i++) {
541                 req = alloc_ep_req(ep, buflen);
542                 if (req) {
543                         req->complete = gmidi_complete;
544                         err = usb_ep_queue(ep, req, GFP_ATOMIC);
545                         if (err) {
546                                 DBG(dev, "%s queue req: %d\n", ep->name, err);
547                         }
548                 } else {
549                         err = -ENOMEM;
550                 }
551         }
552 fail:
553         /* caller is responsible for cleanup on error */
554         return err;
555 }
556
557
558 static void gmidi_reset_config(struct gmidi_device *dev)
559 {
560         if (dev->config == 0) {
561                 return;
562         }
563
564         DBG(dev, "reset config\n");
565
566         /* just disable endpoints, forcing completion of pending i/o.
567          * all our completion handlers free their requests in this case.
568          */
569         usb_ep_disable(dev->in_ep);
570         usb_ep_disable(dev->out_ep);
571         dev->config = 0;
572 }
573
574 /* change our operational config.  this code must agree with the code
575  * that returns config descriptors, and altsetting code.
576  *
577  * it's also responsible for power management interactions. some
578  * configurations might not work with our current power sources.
579  *
580  * note that some device controller hardware will constrain what this
581  * code can do, perhaps by disallowing more than one configuration or
582  * by limiting configuration choices (like the pxa2xx).
583  */
584 static int
585 gmidi_set_config(struct gmidi_device *dev, unsigned number, gfp_t gfp_flags)
586 {
587         int result = 0;
588         struct usb_gadget *gadget = dev->gadget;
589
590 #if 0
591         /* FIXME */
592         /* Hacking this bit out fixes a bug where on receipt of two
593            USB_REQ_SET_CONFIGURATION messages, we end up with no
594            buffered OUT requests waiting for data. This is clearly
595            hiding a bug elsewhere, because if the config didn't
596            change then we really shouldn't do anything. */
597         /* Having said that, when we do "change" from config 1
598            to config 1, we at least gmidi_reset_config() which
599            clears out any requests on endpoints, so it's not like
600            we leak or anything. */
601         if (number == dev->config) {
602                 return 0;
603         }
604 #endif
605
606         if (gadget_is_sa1100(gadget) && dev->config) {
607                 /* tx fifo is full, but we can't clear it...*/
608                 ERROR(dev, "can't change configurations\n");
609                 return -ESPIPE;
610         }
611         gmidi_reset_config(dev);
612
613         switch (number) {
614         case GMIDI_CONFIG:
615                 result = set_gmidi_config(dev, gfp_flags);
616                 break;
617         default:
618                 result = -EINVAL;
619                 /* FALL THROUGH */
620         case 0:
621                 return result;
622         }
623
624         if (!result && (!dev->in_ep || !dev->out_ep)) {
625                 result = -ENODEV;
626         }
627         if (result) {
628                 gmidi_reset_config(dev);
629         } else {
630                 char *speed;
631
632                 switch (gadget->speed) {
633                 case USB_SPEED_LOW:     speed = "low"; break;
634                 case USB_SPEED_FULL:    speed = "full"; break;
635                 case USB_SPEED_HIGH:    speed = "high"; break;
636                 default:                speed = "?"; break;
637                 }
638
639                 dev->config = number;
640                 INFO(dev, "%s speed\n", speed);
641         }
642         return result;
643 }
644
645
646 static void gmidi_setup_complete(struct usb_ep *ep, struct usb_request *req)
647 {
648         if (req->status || req->actual != req->length) {
649                 DBG((struct gmidi_device *) ep->driver_data,
650                                 "setup complete --> %d, %d/%d\n",
651                                 req->status, req->actual, req->length);
652         }
653 }
654
655 /*
656  * The setup() callback implements all the ep0 functionality that's
657  * not handled lower down, in hardware or the hardware driver (like
658  * device and endpoint feature flags, and their status).  It's all
659  * housekeeping for the gadget function we're implementing.  Most of
660  * the work is in config-specific setup.
661  */
662 static int gmidi_setup(struct usb_gadget *gadget,
663                         const struct usb_ctrlrequest *ctrl)
664 {
665         struct gmidi_device *dev = get_gadget_data(gadget);
666         struct usb_request *req = dev->req;
667         int value = -EOPNOTSUPP;
668         u16 w_index = le16_to_cpu(ctrl->wIndex);
669         u16 w_value = le16_to_cpu(ctrl->wValue);
670         u16 w_length = le16_to_cpu(ctrl->wLength);
671
672         /* usually this stores reply data in the pre-allocated ep0 buffer,
673          * but config change events will reconfigure hardware.
674          */
675         req->zero = 0;
676         switch (ctrl->bRequest) {
677
678         case USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
679                 if (ctrl->bRequestType != USB_DIR_IN) {
680                         goto unknown;
681                 }
682                 switch (w_value >> 8) {
683
684                 case USB_DT_DEVICE:
685                         value = min(w_length, (u16) sizeof(device_desc));
686                         memcpy(req->buf, &device_desc, value);
687                         break;
688                 case USB_DT_CONFIG:
689                         value = config_buf(gadget, req->buf,
690                                         w_value >> 8,
691                                         w_value & 0xff);
692                         if (value >= 0) {
693                                 value = min(w_length, (u16)value);
694                         }
695                         break;
696
697                 case USB_DT_STRING:
698                         /* wIndex == language code.
699                          * this driver only handles one language, you can
700                          * add string tables for other languages, using
701                          * any UTF-8 characters
702                          */
703                         value = usb_gadget_get_string(&stringtab,
704                                         w_value & 0xff, req->buf);
705                         if (value >= 0) {
706                                 value = min(w_length, (u16)value);
707                         }
708                         break;
709                 }
710                 break;
711
712         /* currently two configs, two speeds */
713         case USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
714                 if (ctrl->bRequestType != 0) {
715                         goto unknown;
716                 }
717                 if (gadget->a_hnp_support) {
718                         DBG(dev, "HNP available\n");
719                 } else if (gadget->a_alt_hnp_support) {
720                         DBG(dev, "HNP needs a different root port\n");
721                 } else {
722                         VDBG(dev, "HNP inactive\n");
723                 }
724                 spin_lock(&dev->lock);
725                 value = gmidi_set_config(dev, w_value, GFP_ATOMIC);
726                 spin_unlock(&dev->lock);
727                 break;
728         case USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
729                 if (ctrl->bRequestType != USB_DIR_IN) {
730                         goto unknown;
731                 }
732                 *(u8 *)req->buf = dev->config;
733                 value = min(w_length, (u16)1);
734                 break;
735
736         /* until we add altsetting support, or other interfaces,
737          * only 0/0 are possible.  pxa2xx only supports 0/0 (poorly)
738          * and already killed pending endpoint I/O.
739          */
740         case USB_REQ_SET_INTERFACE:
741                 if (ctrl->bRequestType != USB_RECIP_INTERFACE) {
742                         goto unknown;
743                 }
744                 spin_lock(&dev->lock);
745                 if (dev->config && w_index < GMIDI_NUM_INTERFACES
746                         && w_value == 0)
747                 {
748                         u8 config = dev->config;
749
750                         /* resets interface configuration, forgets about
751                          * previous transaction state (queued bufs, etc)
752                          * and re-inits endpoint state (toggle etc)
753                          * no response queued, just zero status == success.
754                          * if we had more than one interface we couldn't
755                          * use this "reset the config" shortcut.
756                          */
757                         gmidi_reset_config(dev);
758                         gmidi_set_config(dev, config, GFP_ATOMIC);
759                         value = 0;
760                 }
761                 spin_unlock(&dev->lock);
762                 break;
763         case USB_REQ_GET_INTERFACE:
764                 if (ctrl->bRequestType != (USB_DIR_IN|USB_RECIP_INTERFACE)) {
765                         goto unknown;
766                 }
767                 if (!dev->config) {
768                         break;
769                 }
770                 if (w_index >= GMIDI_NUM_INTERFACES) {
771                         value = -EDOM;
772                         break;
773                 }
774                 *(u8 *)req->buf = 0;
775                 value = min(w_length, (u16)1);
776                 break;
777
778         default:
779 unknown:
780                 VDBG(dev, "unknown control req%02x.%02x v%04x i%04x l%d\n",
781                         ctrl->bRequestType, ctrl->bRequest,
782                         w_value, w_index, w_length);
783         }
784
785         /* respond with data transfer before status phase? */
786         if (value >= 0) {
787                 req->length = value;
788                 req->zero = value < w_length;
789                 value = usb_ep_queue(gadget->ep0, req, GFP_ATOMIC);
790                 if (value < 0) {
791                         DBG(dev, "ep_queue --> %d\n", value);
792                         req->status = 0;
793                         gmidi_setup_complete(gadget->ep0, req);
794                 }
795         }
796
797         /* device either stalls (value < 0) or reports success */
798         return value;
799 }
800
801 static void gmidi_disconnect(struct usb_gadget *gadget)
802 {
803         struct gmidi_device *dev = get_gadget_data(gadget);
804         unsigned long flags;
805
806         spin_lock_irqsave(&dev->lock, flags);
807         gmidi_reset_config(dev);
808
809         /* a more significant application might have some non-usb
810          * activities to quiesce here, saving resources like power
811          * or pushing the notification up a network stack.
812          */
813         spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);
814
815         /* next we may get setup() calls to enumerate new connections;
816          * or an unbind() during shutdown (including removing module).
817          */
818 }
819
820 static void /* __init_or_exit */ gmidi_unbind(struct usb_gadget *gadget)
821 {
822         struct gmidi_device *dev = get_gadget_data(gadget);
823         struct snd_card *card;
824
825         DBG(dev, "unbind\n");
826
827         card = dev->card;
828         dev->card = NULL;
829         if (card) {
830                 snd_card_free(card);
831         }
832
833         /* we've already been disconnected ... no i/o is active */
834         if (dev->req) {
835                 dev->req->length = USB_BUFSIZ;
836                 free_ep_req(gadget->ep0, dev->req);
837         }
838         kfree(dev);
839         set_gadget_data(gadget, NULL);
840 }
841
842 static int gmidi_snd_free(struct snd_device *device)
843 {
844         return 0;
845 }
846
847 static void gmidi_transmit_packet(struct usb_request *req, uint8_t p0,
848                                         uint8_t p1, uint8_t p2, uint8_t p3)
849 {
850         unsigned length = req->length;
851         u8 *buf = (u8 *)req->buf + length;
852
853         buf[0] = p0;
854         buf[1] = p1;
855         buf[2] = p2;
856         buf[3] = p3;
857         req->length = length + 4;
858 }
859
860 /*
861  * Converts MIDI commands to USB MIDI packets.
862  */
863 static void gmidi_transmit_byte(struct usb_request *req,
864                                 struct gmidi_in_port *port, uint8_t b)
865 {
866         uint8_t p0 = port->cable;
867
868         if (b >= 0xf8) {
869                 gmidi_transmit_packet(req, p0 | 0x0f, b, 0, 0);
870         } else if (b >= 0xf0) {
871                 switch (b) {
872                 case 0xf0:
873                         port->data[0] = b;
874                         port->state = STATE_SYSEX_1;
875                         break;
876                 case 0xf1:
877                 case 0xf3:
878                         port->data[0] = b;
879                         port->state = STATE_1PARAM;
880                         break;
881                 case 0xf2:
882                         port->data[0] = b;
883                         port->state = STATE_2PARAM_1;
884                         break;
885                 case 0xf4:
886                 case 0xf5:
887                         port->state = STATE_UNKNOWN;
888                         break;
889                 case 0xf6:
890                         gmidi_transmit_packet(req, p0 | 0x05, 0xf6, 0, 0);
891                         port->state = STATE_UNKNOWN;
892                         break;
893                 case 0xf7:
894                         switch (port->state) {
895                         case STATE_SYSEX_0:
896                                 gmidi_transmit_packet(req,
897                                         p0 | 0x05, 0xf7, 0, 0);
898                                 break;
899                         case STATE_SYSEX_1:
900                                 gmidi_transmit_packet(req,
901                                         p0 | 0x06, port->data[0], 0xf7, 0);
902                                 break;
903                         case STATE_SYSEX_2:
904                                 gmidi_transmit_packet(req,
905                                         p0 | 0x07, port->data[0],
906                                         port->data[1], 0xf7);
907                                 break;
908                         }
909                         port->state = STATE_UNKNOWN;
910                         break;
911                 }
912         } else if (b >= 0x80) {
913                 port->data[0] = b;
914                 if (b >= 0xc0 && b <= 0xdf)
915                         port->state = STATE_1PARAM;
916                 else
917                         port->state = STATE_2PARAM_1;
918         } else { /* b < 0x80 */
919                 switch (port->state) {
920                 case STATE_1PARAM:
921                         if (port->data[0] < 0xf0) {
922                                 p0 |= port->data[0] >> 4;
923                         } else {
924                                 p0 |= 0x02;
925                                 port->state = STATE_UNKNOWN;
926                         }
927                         gmidi_transmit_packet(req, p0, port->data[0], b, 0);
928                         break;
929                 case STATE_2PARAM_1:
930                         port->data[1] = b;
931                         port->state = STATE_2PARAM_2;
932                         break;
933                 case STATE_2PARAM_2:
934                         if (port->data[0] < 0xf0) {
935                                 p0 |= port->data[0] >> 4;
936                                 port->state = STATE_2PARAM_1;
937                         } else {
938                                 p0 |= 0x03;
939                                 port->state = STATE_UNKNOWN;
940                         }
941                         gmidi_transmit_packet(req,
942                                 p0, port->data[0], port->data[1], b);
943                         break;
944                 case STATE_SYSEX_0:
945                         port->data[0] = b;
946                         port->state = STATE_SYSEX_1;
947                         break;
948                 case STATE_SYSEX_1:
949                         port->data[1] = b;
950                         port->state = STATE_SYSEX_2;
951                         break;
952                 case STATE_SYSEX_2:
953                         gmidi_transmit_packet(req,
954                                 p0 | 0x04, port->data[0], port->data[1], b);
955                         port->state = STATE_SYSEX_0;
956                         break;
957                 }
958         }
959 }
960
961 static void gmidi_transmit(struct gmidi_device *dev, struct usb_request *req)
962 {
963         struct usb_ep *ep = dev->in_ep;
964         struct gmidi_in_port *port = &dev->in_port;
965
966         if (!ep) {
967                 return;
968         }
969         if (!req) {
970                 req = alloc_ep_req(ep, buflen);
971         }
972         if (!req) {
973                 ERROR(dev, "gmidi_transmit: alloc_ep_request failed\n");
974                 return;
975         }
976         req->length = 0;
977         req->complete = gmidi_complete;
978
979         if (port->active) {
980                 while (req->length + 3 < buflen) {
981                         uint8_t b;
982                         if (snd_rawmidi_transmit(dev->in_substream, &b, 1)
983                                 != 1)
984                         {
985                                 port->active = 0;
986                                 break;
987                         }
988                         gmidi_transmit_byte(req, port, b);
989                 }
990         }
991         if (req->length > 0) {
992                 usb_ep_queue(ep, req, GFP_ATOMIC);
993         } else {
994                 free_ep_req(ep, req);
995         }
996 }
997
998 static void gmidi_in_tasklet(unsigned long data)
999 {
1000         struct gmidi_device *dev = (struct gmidi_device *)data;
1001
1002         gmidi_transmit(dev, NULL);
1003 }
1004
1005 static int gmidi_in_open(struct snd_rawmidi_substream *substream)
1006 {
1007         struct gmidi_device *dev = substream->rmidi->private_data;
1008
1009         VDBG(dev, "gmidi_in_open\n");
1010         dev->in_substream = substream;
1011         dev->in_port.state = STATE_UNKNOWN;
1012         return 0;
1013 }
1014
1015 static int gmidi_in_close(struct snd_rawmidi_substream *substream)
1016 {
1017         struct gmidi_device *dev = substream->rmidi->private_data;
1018
1019         VDBG(dev, "gmidi_in_close\n");
1020         return 0;
1021 }
1022
1023 static void gmidi_in_trigger(struct snd_rawmidi_substream *substream, int up)
1024 {
1025         struct gmidi_device *dev = substream->rmidi->private_data;
1026
1027         VDBG(dev, "gmidi_in_trigger %d\n", up);
1028         dev->in_port.active = up;
1029         if (up) {
1030                 tasklet_hi_schedule(&dev->tasklet);
1031         }
1032 }
1033
1034 static int gmidi_out_open(struct snd_rawmidi_substream *substream)
1035 {
1036         struct gmidi_device *dev = substream->rmidi->private_data;
1037
1038         VDBG(dev, "gmidi_out_open\n");
1039         dev->out_substream = substream;
1040         return 0;
1041 }
1042
1043 static int gmidi_out_close(struct snd_rawmidi_substream *substream)
1044 {
1045         struct gmidi_device *dev = substream->rmidi->private_data;
1046
1047         VDBG(dev, "gmidi_out_close\n");
1048         return 0;
1049 }
1050
1051 static void gmidi_out_trigger(struct snd_rawmidi_substream *substream, int up)
1052 {
1053         struct gmidi_device *dev = substream->rmidi->private_data;
1054
1055         VDBG(dev, "gmidi_out_trigger %d\n", up);
1056         if (up) {
1057                 set_bit(substream->number, &dev->out_triggered);
1058         } else {
1059                 clear_bit(substream->number, &dev->out_triggered);
1060         }
1061 }
1062
1063 static struct snd_rawmidi_ops gmidi_in_ops = {
1064         .open = gmidi_in_open,
1065         .close = gmidi_in_close,
1066         .trigger = gmidi_in_trigger,
1067 };
1068
1069 static struct snd_rawmidi_ops gmidi_out_ops = {
1070         .open = gmidi_out_open,
1071         .close = gmidi_out_close,
1072         .trigger = gmidi_out_trigger
1073 };
1074
1075 /* register as a sound "card" */
1076 static int gmidi_register_card(struct gmidi_device *dev)
1077 {
1078         struct snd_card *card;
1079         struct snd_rawmidi *rmidi;
1080         int err;
1081         int out_ports = 1;
1082         int in_ports = 1;
1083         static struct snd_device_ops ops = {
1084                 .dev_free = gmidi_snd_free,
1085         };
1086
1087         card = snd_card_new(index, id, THIS_MODULE, 0);
1088         if (!card) {
1089                 ERROR(dev, "snd_card_new failed\n");
1090                 err = -ENOMEM;
1091                 goto fail;
1092         }
1093         dev->card = card;
1094
1095         err = snd_device_new(card, SNDRV_DEV_LOWLEVEL, dev, &ops);
1096         if (err < 0) {
1097                 ERROR(dev, "snd_device_new failed: error %d\n", err);
1098                 goto fail;
1099         }
1100
1101         strcpy(card->driver, longname);
1102         strcpy(card->longname, longname);
1103         strcpy(card->shortname, shortname);
1104
1105         /* Set up rawmidi */
1106         dev->in_port.dev = dev;
1107         dev->in_port.active = 0;
1108         snd_component_add(card, "MIDI");
1109         err = snd_rawmidi_new(card, "USB MIDI Gadget", 0,
1110                               out_ports, in_ports, &rmidi);
1111         if (err < 0) {
1112                 ERROR(dev, "snd_rawmidi_new failed: error %d\n", err);
1113                 goto fail;
1114         }
1115         dev->rmidi = rmidi;
1116         strcpy(rmidi->name, card->shortname);
1117         rmidi->info_flags = SNDRV_RAWMIDI_INFO_OUTPUT |
1118                             SNDRV_RAWMIDI_INFO_INPUT |
1119                             SNDRV_RAWMIDI_INFO_DUPLEX;
1120         rmidi->private_data = dev;
1121
1122         /* Yes, rawmidi OUTPUT = USB IN, and rawmidi INPUT = USB OUT.
1123            It's an upside-down world being a gadget. */
1124         snd_rawmidi_set_ops(rmidi, SNDRV_RAWMIDI_STREAM_OUTPUT, &gmidi_in_ops);
1125         snd_rawmidi_set_ops(rmidi, SNDRV_RAWMIDI_STREAM_INPUT, &gmidi_out_ops);
1126
1127         snd_card_set_dev(card, &dev->gadget->dev);
1128
1129         /* register it - we're ready to go */
1130         err = snd_card_register(card);
1131         if (err < 0) {
1132                 ERROR(dev, "snd_card_register failed\n");
1133                 goto fail;
1134         }
1135
1136         VDBG(dev, "gmidi_register_card finished ok\n");
1137         return 0;
1138
1139 fail:
1140         if (dev->card) {
1141                 snd_card_free(dev->card);
1142                 dev->card = NULL;
1143         }
1144         return err;
1145 }
1146
1147 /*
1148  * Creates an output endpoint, and initializes output ports.
1149  */
1150 static int __init gmidi_bind(struct usb_gadget *gadget)
1151 {
1152         struct gmidi_device *dev;
1153         struct usb_ep *in_ep, *out_ep;
1154         int gcnum, err = 0;
1155
1156         /* support optional vendor/distro customization */
1157         if (idVendor) {
1158                 if (!idProduct) {
1159                         pr_err("idVendor needs idProduct!\n");
1160                         return -ENODEV;
1161                 }
1162                 device_desc.idVendor = cpu_to_le16(idVendor);
1163                 device_desc.idProduct = cpu_to_le16(idProduct);
1164                 if (bcdDevice) {
1165                         device_desc.bcdDevice = cpu_to_le16(bcdDevice);
1166                 }
1167         }
1168         if (iManufacturer) {
1169                 strlcpy(manufacturer, iManufacturer, sizeof(manufacturer));
1170         } else {
1171                 snprintf(manufacturer, sizeof(manufacturer), "%s %s with %s",
1172                         init_utsname()->sysname, init_utsname()->release,
1173                         gadget->name);
1174         }
1175         if (iProduct) {
1176                 strlcpy(product_desc, iProduct, sizeof(product_desc));
1177         }
1178         if (iSerialNumber) {
1179                 device_desc.iSerialNumber = STRING_SERIAL,
1180                 strlcpy(serial_number, iSerialNumber, sizeof(serial_number));
1181         }
1182
1183         /* Bulk-only drivers like this one SHOULD be able to
1184          * autoconfigure on any sane usb controller driver,
1185          * but there may also be important quirks to address.
1186          */
1187         usb_ep_autoconfig_reset(gadget);
1188         in_ep = usb_ep_autoconfig(gadget, &bulk_in_desc);
1189         if (!in_ep) {
1190 autoconf_fail:
1191                 pr_err("%s: can't autoconfigure on %s\n",
1192                         shortname, gadget->name);
1193                 return -ENODEV;
1194         }
1195         EP_IN_NAME = in_ep->name;
1196         in_ep->driver_data = in_ep;     /* claim */
1197
1198         out_ep = usb_ep_autoconfig(gadget, &bulk_out_desc);
1199         if (!out_ep) {
1200                 goto autoconf_fail;
1201         }
1202         EP_OUT_NAME = out_ep->name;
1203         out_ep->driver_data = out_ep;   /* claim */
1204
1205         gcnum = usb_gadget_controller_number(gadget);
1206         if (gcnum >= 0) {
1207                 device_desc.bcdDevice = cpu_to_le16(0x0200 + gcnum);
1208         } else {
1209                 /* gmidi is so simple (no altsettings) that
1210                  * it SHOULD NOT have problems with bulk-capable hardware.
1211                  * so warn about unrecognized controllers, don't panic.
1212                  */
1213                 pr_warning("%s: controller '%s' not recognized\n",
1214                         shortname, gadget->name);
1215                 device_desc.bcdDevice = __constant_cpu_to_le16(0x9999);
1216         }
1217
1218
1219         /* ok, we made sense of the hardware ... */
1220         dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
1221         if (!dev) {
1222                 return -ENOMEM;
1223         }
1224         spin_lock_init(&dev->lock);
1225         dev->gadget = gadget;
1226         dev->in_ep = in_ep;
1227         dev->out_ep = out_ep;
1228         set_gadget_data(gadget, dev);
1229         tasklet_init(&dev->tasklet, gmidi_in_tasklet, (unsigned long)dev);
1230
1231         /* preallocate control response and buffer */
1232         dev->req = alloc_ep_req(gadget->ep0, USB_BUFSIZ);
1233         if (!dev->req) {
1234                 err = -ENOMEM;
1235                 goto fail;
1236         }
1237
1238         dev->req->complete = gmidi_setup_complete;
1239
1240         device_desc.bMaxPacketSize0 = gadget->ep0->maxpacket;
1241
1242         gadget->ep0->driver_data = dev;
1243
1244         INFO(dev, "%s, version: " DRIVER_VERSION "\n", longname);
1245         INFO(dev, "using %s, OUT %s IN %s\n", gadget->name,
1246                 EP_OUT_NAME, EP_IN_NAME);
1247
1248         /* register as an ALSA sound card */
1249         err = gmidi_register_card(dev);
1250         if (err < 0) {
1251                 goto fail;
1252         }
1253
1254         VDBG(dev, "gmidi_bind finished ok\n");
1255         return 0;
1256
1257 fail:
1258         gmidi_unbind(gadget);
1259         return err;
1260 }
1261
1262
1263 static void gmidi_suspend(struct usb_gadget *gadget)
1264 {
1265         struct gmidi_device *dev = get_gadget_data(gadget);
1266
1267         if (gadget->speed == USB_SPEED_UNKNOWN) {
1268                 return;
1269         }
1270
1271         DBG(dev, "suspend\n");
1272 }
1273
1274 static void gmidi_resume(struct usb_gadget *gadget)
1275 {
1276         struct gmidi_device *dev = get_gadget_data(gadget);
1277
1278         DBG(dev, "resume\n");
1279 }
1280
1281
1282 static struct usb_gadget_driver gmidi_driver = {
1283         .speed          = USB_SPEED_FULL,
1284         .function       = (char *)longname,
1285         .bind           = gmidi_bind,
1286         .unbind         = gmidi_unbind,
1287
1288         .setup          = gmidi_setup,
1289         .disconnect     = gmidi_disconnect,
1290
1291         .suspend        = gmidi_suspend,
1292         .resume         = gmidi_resume,
1293
1294         .driver         = {
1295                 .name           = (char *)shortname,
1296                 .owner          = THIS_MODULE,
1297         },
1298 };
1299
1300 static int __init gmidi_init(void)
1301 {
1302         return usb_gadget_register_driver(&gmidi_driver);
1303 }
1304 module_init(gmidi_init);
1305
1306 static void __exit gmidi_cleanup(void)
1307 {
1308         usb_gadget_unregister_driver(&gmidi_driver);
1309 }
1310 module_exit(gmidi_cleanup);
1311