Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.dk/linux-2.6-block
[linux-2.6] / drivers / net / usb / usbnet.c
1 /*
2  * USB Network driver infrastructure
3  * Copyright (C) 2000-2005 by David Brownell
4  * Copyright (C) 2003-2005 David Hollis <dhollis@davehollis.com>
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20
21 /*
22  * This is a generic "USB networking" framework that works with several
23  * kinds of full and high speed networking devices:  host-to-host cables,
24  * smart usb peripherals, and actual Ethernet adapters.
25  *
26  * These devices usually differ in terms of control protocols (if they
27  * even have one!) and sometimes they define new framing to wrap or batch
28  * Ethernet packets.  Otherwise, they talk to USB pretty much the same,
29  * so interface (un)binding, endpoint I/O queues, fault handling, and other
30  * issues can usefully be addressed by this framework.
31  */
32
33 // #define      DEBUG                   // error path messages, extra info
34 // #define      VERBOSE                 // more; success messages
35
36 #include <linux/module.h>
37 #include <linux/init.h>
38 #include <linux/netdevice.h>
39 #include <linux/etherdevice.h>
40 #include <linux/ethtool.h>
41 #include <linux/workqueue.h>
42 #include <linux/mii.h>
43 #include <linux/usb.h>
44 #include <linux/usb/usbnet.h>
45
46 #define DRIVER_VERSION          "22-Aug-2005"
47
48
49 /*-------------------------------------------------------------------------*/
50
51 /*
52  * Nineteen USB 1.1 max size bulk transactions per frame (ms), max.
53  * Several dozen bytes of IPv4 data can fit in two such transactions.
54  * One maximum size Ethernet packet takes twenty four of them.
55  * For high speed, each frame comfortably fits almost 36 max size
56  * Ethernet packets (so queues should be bigger).
57  *
58  * REVISIT qlens should be members of 'struct usbnet'; the goal is to
59  * let the USB host controller be busy for 5msec or more before an irq
60  * is required, under load.  Jumbograms change the equation.
61  */
62 #define RX_MAX_QUEUE_MEMORY (60 * 1518)
63 #define RX_QLEN(dev) (((dev)->udev->speed == USB_SPEED_HIGH) ? \
64                         (RX_MAX_QUEUE_MEMORY/(dev)->rx_urb_size) : 4)
65 #define TX_QLEN(dev) (((dev)->udev->speed == USB_SPEED_HIGH) ? \
66                         (RX_MAX_QUEUE_MEMORY/(dev)->hard_mtu) : 4)
67
68 // reawaken network queue this soon after stopping; else watchdog barks
69 #define TX_TIMEOUT_JIFFIES      (5*HZ)
70
71 // throttle rx/tx briefly after some faults, so khubd might disconnect()
72 // us (it polls at HZ/4 usually) before we report too many false errors.
73 #define THROTTLE_JIFFIES        (HZ/8)
74
75 // between wakeups
76 #define UNLINK_TIMEOUT_MS       3
77
78 /*-------------------------------------------------------------------------*/
79
80 // randomly generated ethernet address
81 static u8       node_id [ETH_ALEN];
82
83 static const char driver_name [] = "usbnet";
84
85 /* use ethtool to change the level for any given device */
86 static int msg_level = -1;
87 module_param (msg_level, int, 0);
88 MODULE_PARM_DESC (msg_level, "Override default message level");
89
90 /*-------------------------------------------------------------------------*/
91
92 /* handles CDC Ethernet and many other network "bulk data" interfaces */
93 int usbnet_get_endpoints(struct usbnet *dev, struct usb_interface *intf)
94 {
95         int                             tmp;
96         struct usb_host_interface       *alt = NULL;
97         struct usb_host_endpoint        *in = NULL, *out = NULL;
98         struct usb_host_endpoint        *status = NULL;
99
100         for (tmp = 0; tmp < intf->num_altsetting; tmp++) {
101                 unsigned        ep;
102
103                 in = out = status = NULL;
104                 alt = intf->altsetting + tmp;
105
106                 /* take the first altsetting with in-bulk + out-bulk;
107                  * remember any status endpoint, just in case;
108                  * ignore other endpoints and altsetttings.
109                  */
110                 for (ep = 0; ep < alt->desc.bNumEndpoints; ep++) {
111                         struct usb_host_endpoint        *e;
112                         int                             intr = 0;
113
114                         e = alt->endpoint + ep;
115                         switch (e->desc.bmAttributes) {
116                         case USB_ENDPOINT_XFER_INT:
117                                 if (!usb_endpoint_dir_in(&e->desc))
118                                         continue;
119                                 intr = 1;
120                                 /* FALLTHROUGH */
121                         case USB_ENDPOINT_XFER_BULK:
122                                 break;
123                         default:
124                                 continue;
125                         }
126                         if (usb_endpoint_dir_in(&e->desc)) {
127                                 if (!intr && !in)
128                                         in = e;
129                                 else if (intr && !status)
130                                         status = e;
131                         } else {
132                                 if (!out)
133                                         out = e;
134                         }
135                 }
136                 if (in && out)
137                         break;
138         }
139         if (!alt || !in || !out)
140                 return -EINVAL;
141
142         if (alt->desc.bAlternateSetting != 0
143                         || !(dev->driver_info->flags & FLAG_NO_SETINT)) {
144                 tmp = usb_set_interface (dev->udev, alt->desc.bInterfaceNumber,
145                                 alt->desc.bAlternateSetting);
146                 if (tmp < 0)
147                         return tmp;
148         }
149
150         dev->in = usb_rcvbulkpipe (dev->udev,
151                         in->desc.bEndpointAddress & USB_ENDPOINT_NUMBER_MASK);
152         dev->out = usb_sndbulkpipe (dev->udev,
153                         out->desc.bEndpointAddress & USB_ENDPOINT_NUMBER_MASK);
154         dev->status = status;
155         return 0;
156 }
157 EXPORT_SYMBOL_GPL(usbnet_get_endpoints);
158
159 static void intr_complete (struct urb *urb);
160
161 static int init_status (struct usbnet *dev, struct usb_interface *intf)
162 {
163         char            *buf = NULL;
164         unsigned        pipe = 0;
165         unsigned        maxp;
166         unsigned        period;
167
168         if (!dev->driver_info->status)
169                 return 0;
170
171         pipe = usb_rcvintpipe (dev->udev,
172                         dev->status->desc.bEndpointAddress
173                                 & USB_ENDPOINT_NUMBER_MASK);
174         maxp = usb_maxpacket (dev->udev, pipe, 0);
175
176         /* avoid 1 msec chatter:  min 8 msec poll rate */
177         period = max ((int) dev->status->desc.bInterval,
178                 (dev->udev->speed == USB_SPEED_HIGH) ? 7 : 3);
179
180         buf = kmalloc (maxp, GFP_KERNEL);
181         if (buf) {
182                 dev->interrupt = usb_alloc_urb (0, GFP_KERNEL);
183                 if (!dev->interrupt) {
184                         kfree (buf);
185                         return -ENOMEM;
186                 } else {
187                         usb_fill_int_urb(dev->interrupt, dev->udev, pipe,
188                                 buf, maxp, intr_complete, dev, period);
189                         dev_dbg(&intf->dev,
190                                 "status ep%din, %d bytes period %d\n",
191                                 usb_pipeendpoint(pipe), maxp, period);
192                 }
193         }
194         return 0;
195 }
196
197 /* Passes this packet up the stack, updating its accounting.
198  * Some link protocols batch packets, so their rx_fixup paths
199  * can return clones as well as just modify the original skb.
200  */
201 void usbnet_skb_return (struct usbnet *dev, struct sk_buff *skb)
202 {
203         int     status;
204
205         skb->protocol = eth_type_trans (skb, dev->net);
206         dev->stats.rx_packets++;
207         dev->stats.rx_bytes += skb->len;
208
209         if (netif_msg_rx_status (dev))
210                 devdbg (dev, "< rx, len %zu, type 0x%x",
211                         skb->len + sizeof (struct ethhdr), skb->protocol);
212         memset (skb->cb, 0, sizeof (struct skb_data));
213         status = netif_rx (skb);
214         if (status != NET_RX_SUCCESS && netif_msg_rx_err (dev))
215                 devdbg (dev, "netif_rx status %d", status);
216 }
217 EXPORT_SYMBOL_GPL(usbnet_skb_return);
218
219 \f
220 /*-------------------------------------------------------------------------
221  *
222  * Network Device Driver (peer link to "Host Device", from USB host)
223  *
224  *-------------------------------------------------------------------------*/
225
226 static int usbnet_change_mtu (struct net_device *net, int new_mtu)
227 {
228         struct usbnet   *dev = netdev_priv(net);
229         int             ll_mtu = new_mtu + net->hard_header_len;
230         int             old_hard_mtu = dev->hard_mtu;
231         int             old_rx_urb_size = dev->rx_urb_size;
232
233         if (new_mtu <= 0)
234                 return -EINVAL;
235         // no second zero-length packet read wanted after mtu-sized packets
236         if ((ll_mtu % dev->maxpacket) == 0)
237                 return -EDOM;
238         net->mtu = new_mtu;
239
240         dev->hard_mtu = net->mtu + net->hard_header_len;
241         if (dev->rx_urb_size == old_hard_mtu) {
242                 dev->rx_urb_size = dev->hard_mtu;
243                 if (dev->rx_urb_size > old_rx_urb_size)
244                         usbnet_unlink_rx_urbs(dev);
245         }
246
247         return 0;
248 }
249
250 /*-------------------------------------------------------------------------*/
251
252 static struct net_device_stats *usbnet_get_stats (struct net_device *net)
253 {
254         struct usbnet   *dev = netdev_priv(net);
255         return &dev->stats;
256 }
257
258 /*-------------------------------------------------------------------------*/
259
260 /* some LK 2.4 HCDs oopsed if we freed or resubmitted urbs from
261  * completion callbacks.  2.5 should have fixed those bugs...
262  */
263
264 static void defer_bh(struct usbnet *dev, struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
265 {
266         unsigned long           flags;
267
268         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
269         __skb_unlink(skb, list);
270         spin_unlock(&list->lock);
271         spin_lock(&dev->done.lock);
272         __skb_queue_tail(&dev->done, skb);
273         if (dev->done.qlen == 1)
274                 tasklet_schedule(&dev->bh);
275         spin_unlock_irqrestore(&dev->done.lock, flags);
276 }
277
278 /* some work can't be done in tasklets, so we use keventd
279  *
280  * NOTE:  annoying asymmetry:  if it's active, schedule_work() fails,
281  * but tasklet_schedule() doesn't.  hope the failure is rare.
282  */
283 void usbnet_defer_kevent (struct usbnet *dev, int work)
284 {
285         set_bit (work, &dev->flags);
286         if (!schedule_work (&dev->kevent))
287                 deverr (dev, "kevent %d may have been dropped", work);
288         else
289                 devdbg (dev, "kevent %d scheduled", work);
290 }
291 EXPORT_SYMBOL_GPL(usbnet_defer_kevent);
292
293 /*-------------------------------------------------------------------------*/
294
295 static void rx_complete (struct urb *urb);
296
297 static void rx_submit (struct usbnet *dev, struct urb *urb, gfp_t flags)
298 {
299         struct sk_buff          *skb;
300         struct skb_data         *entry;
301         int                     retval = 0;
302         unsigned long           lockflags;
303         size_t                  size = dev->rx_urb_size;
304
305         if ((skb = alloc_skb (size + NET_IP_ALIGN, flags)) == NULL) {
306                 if (netif_msg_rx_err (dev))
307                         devdbg (dev, "no rx skb");
308                 usbnet_defer_kevent (dev, EVENT_RX_MEMORY);
309                 usb_free_urb (urb);
310                 return;
311         }
312         skb_reserve (skb, NET_IP_ALIGN);
313
314         entry = (struct skb_data *) skb->cb;
315         entry->urb = urb;
316         entry->dev = dev;
317         entry->state = rx_start;
318         entry->length = 0;
319
320         usb_fill_bulk_urb (urb, dev->udev, dev->in,
321                 skb->data, size, rx_complete, skb);
322
323         spin_lock_irqsave (&dev->rxq.lock, lockflags);
324
325         if (netif_running (dev->net)
326                         && netif_device_present (dev->net)
327                         && !test_bit (EVENT_RX_HALT, &dev->flags)) {
328                 switch (retval = usb_submit_urb (urb, GFP_ATOMIC)) {
329                 case -EPIPE:
330                         usbnet_defer_kevent (dev, EVENT_RX_HALT);
331                         break;
332                 case -ENOMEM:
333                         usbnet_defer_kevent (dev, EVENT_RX_MEMORY);
334                         break;
335                 case -ENODEV:
336                         if (netif_msg_ifdown (dev))
337                                 devdbg (dev, "device gone");
338                         netif_device_detach (dev->net);
339                         break;
340                 default:
341                         if (netif_msg_rx_err (dev))
342                                 devdbg (dev, "rx submit, %d", retval);
343                         tasklet_schedule (&dev->bh);
344                         break;
345                 case 0:
346                         __skb_queue_tail (&dev->rxq, skb);
347                 }
348         } else {
349                 if (netif_msg_ifdown (dev))
350                         devdbg (dev, "rx: stopped");
351                 retval = -ENOLINK;
352         }
353         spin_unlock_irqrestore (&dev->rxq.lock, lockflags);
354         if (retval) {
355                 dev_kfree_skb_any (skb);
356                 usb_free_urb (urb);
357         }
358 }
359
360
361 /*-------------------------------------------------------------------------*/
362
363 static inline void rx_process (struct usbnet *dev, struct sk_buff *skb)
364 {
365         if (dev->driver_info->rx_fixup
366                         && !dev->driver_info->rx_fixup (dev, skb))
367                 goto error;
368         // else network stack removes extra byte if we forced a short packet
369
370         if (skb->len)
371                 usbnet_skb_return (dev, skb);
372         else {
373                 if (netif_msg_rx_err (dev))
374                         devdbg (dev, "drop");
375 error:
376                 dev->stats.rx_errors++;
377                 skb_queue_tail (&dev->done, skb);
378         }
379 }
380
381 /*-------------------------------------------------------------------------*/
382
383 static void rx_complete (struct urb *urb)
384 {
385         struct sk_buff          *skb = (struct sk_buff *) urb->context;
386         struct skb_data         *entry = (struct skb_data *) skb->cb;
387         struct usbnet           *dev = entry->dev;
388         int                     urb_status = urb->status;
389
390         skb_put (skb, urb->actual_length);
391         entry->state = rx_done;
392         entry->urb = NULL;
393
394         switch (urb_status) {
395         /* success */
396         case 0:
397                 if (skb->len < dev->net->hard_header_len) {
398                         entry->state = rx_cleanup;
399                         dev->stats.rx_errors++;
400                         dev->stats.rx_length_errors++;
401                         if (netif_msg_rx_err (dev))
402                                 devdbg (dev, "rx length %d", skb->len);
403                 }
404                 break;
405
406         /* stalls need manual reset. this is rare ... except that
407          * when going through USB 2.0 TTs, unplug appears this way.
408          * we avoid the highspeed version of the ETIMEOUT/EILSEQ
409          * storm, recovering as needed.
410          */
411         case -EPIPE:
412                 dev->stats.rx_errors++;
413                 usbnet_defer_kevent (dev, EVENT_RX_HALT);
414                 // FALLTHROUGH
415
416         /* software-driven interface shutdown */
417         case -ECONNRESET:               /* async unlink */
418         case -ESHUTDOWN:                /* hardware gone */
419                 if (netif_msg_ifdown (dev))
420                         devdbg (dev, "rx shutdown, code %d", urb_status);
421                 goto block;
422
423         /* we get controller i/o faults during khubd disconnect() delays.
424          * throttle down resubmits, to avoid log floods; just temporarily,
425          * so we still recover when the fault isn't a khubd delay.
426          */
427         case -EPROTO:
428         case -ETIME:
429         case -EILSEQ:
430                 dev->stats.rx_errors++;
431                 if (!timer_pending (&dev->delay)) {
432                         mod_timer (&dev->delay, jiffies + THROTTLE_JIFFIES);
433                         if (netif_msg_link (dev))
434                                 devdbg (dev, "rx throttle %d", urb_status);
435                 }
436 block:
437                 entry->state = rx_cleanup;
438                 entry->urb = urb;
439                 urb = NULL;
440                 break;
441
442         /* data overrun ... flush fifo? */
443         case -EOVERFLOW:
444                 dev->stats.rx_over_errors++;
445                 // FALLTHROUGH
446
447         default:
448                 entry->state = rx_cleanup;
449                 dev->stats.rx_errors++;
450                 if (netif_msg_rx_err (dev))
451                         devdbg (dev, "rx status %d", urb_status);
452                 break;
453         }
454
455         defer_bh(dev, skb, &dev->rxq);
456
457         if (urb) {
458                 if (netif_running (dev->net)
459                                 && !test_bit (EVENT_RX_HALT, &dev->flags)) {
460                         rx_submit (dev, urb, GFP_ATOMIC);
461                         return;
462                 }
463                 usb_free_urb (urb);
464         }
465         if (netif_msg_rx_err (dev))
466                 devdbg (dev, "no read resubmitted");
467 }
468
469 static void intr_complete (struct urb *urb)
470 {
471         struct usbnet   *dev = urb->context;
472         int             status = urb->status;
473
474         switch (status) {
475         /* success */
476         case 0:
477                 dev->driver_info->status(dev, urb);
478                 break;
479
480         /* software-driven interface shutdown */
481         case -ENOENT:           /* urb killed */
482         case -ESHUTDOWN:        /* hardware gone */
483                 if (netif_msg_ifdown (dev))
484                         devdbg (dev, "intr shutdown, code %d", status);
485                 return;
486
487         /* NOTE:  not throttling like RX/TX, since this endpoint
488          * already polls infrequently
489          */
490         default:
491                 devdbg (dev, "intr status %d", status);
492                 break;
493         }
494
495         if (!netif_running (dev->net))
496                 return;
497
498         memset(urb->transfer_buffer, 0, urb->transfer_buffer_length);
499         status = usb_submit_urb (urb, GFP_ATOMIC);
500         if (status != 0 && netif_msg_timer (dev))
501                 deverr(dev, "intr resubmit --> %d", status);
502 }
503
504 /*-------------------------------------------------------------------------*/
505
506 // unlink pending rx/tx; completion handlers do all other cleanup
507
508 static int unlink_urbs (struct usbnet *dev, struct sk_buff_head *q)
509 {
510         unsigned long           flags;
511         struct sk_buff          *skb, *skbnext;
512         int                     count = 0;
513
514         spin_lock_irqsave (&q->lock, flags);
515         for (skb = q->next; skb != (struct sk_buff *) q; skb = skbnext) {
516                 struct skb_data         *entry;
517                 struct urb              *urb;
518                 int                     retval;
519
520                 entry = (struct skb_data *) skb->cb;
521                 urb = entry->urb;
522                 skbnext = skb->next;
523
524                 // during some PM-driven resume scenarios,
525                 // these (async) unlinks complete immediately
526                 retval = usb_unlink_urb (urb);
527                 if (retval != -EINPROGRESS && retval != 0)
528                         devdbg (dev, "unlink urb err, %d", retval);
529                 else
530                         count++;
531         }
532         spin_unlock_irqrestore (&q->lock, flags);
533         return count;
534 }
535
536 // Flush all pending rx urbs
537 // minidrivers may need to do this when the MTU changes
538
539 void usbnet_unlink_rx_urbs(struct usbnet *dev)
540 {
541         if (netif_running(dev->net)) {
542                 (void) unlink_urbs (dev, &dev->rxq);
543                 tasklet_schedule(&dev->bh);
544         }
545 }
546 EXPORT_SYMBOL_GPL(usbnet_unlink_rx_urbs);
547
548 /*-------------------------------------------------------------------------*/
549
550 // precondition: never called in_interrupt
551
552 static int usbnet_stop (struct net_device *net)
553 {
554         struct usbnet           *dev = netdev_priv(net);
555         int                     temp;
556         DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK (unlink_wakeup);
557         DECLARE_WAITQUEUE (wait, current);
558
559         netif_stop_queue (net);
560
561         if (netif_msg_ifdown (dev))
562                 devinfo (dev, "stop stats: rx/tx %ld/%ld, errs %ld/%ld",
563                         dev->stats.rx_packets, dev->stats.tx_packets,
564                         dev->stats.rx_errors, dev->stats.tx_errors
565                         );
566
567         // ensure there are no more active urbs
568         add_wait_queue (&unlink_wakeup, &wait);
569         dev->wait = &unlink_wakeup;
570         temp = unlink_urbs (dev, &dev->txq) + unlink_urbs (dev, &dev->rxq);
571
572         // maybe wait for deletions to finish.
573         while (!skb_queue_empty(&dev->rxq)
574                         && !skb_queue_empty(&dev->txq)
575                         && !skb_queue_empty(&dev->done)) {
576                 msleep(UNLINK_TIMEOUT_MS);
577                 if (netif_msg_ifdown (dev))
578                         devdbg (dev, "waited for %d urb completions", temp);
579         }
580         dev->wait = NULL;
581         remove_wait_queue (&unlink_wakeup, &wait);
582
583         usb_kill_urb(dev->interrupt);
584
585         /* deferred work (task, timer, softirq) must also stop.
586          * can't flush_scheduled_work() until we drop rtnl (later),
587          * else workers could deadlock; so make workers a NOP.
588          */
589         dev->flags = 0;
590         del_timer_sync (&dev->delay);
591         tasklet_kill (&dev->bh);
592         usb_autopm_put_interface(dev->intf);
593
594         return 0;
595 }
596
597 /*-------------------------------------------------------------------------*/
598
599 // posts reads, and enables write queuing
600
601 // precondition: never called in_interrupt
602
603 static int usbnet_open (struct net_device *net)
604 {
605         struct usbnet           *dev = netdev_priv(net);
606         int                     retval;
607         struct driver_info      *info = dev->driver_info;
608
609         if ((retval = usb_autopm_get_interface(dev->intf)) < 0) {
610                 if (netif_msg_ifup (dev))
611                         devinfo (dev,
612                                 "resumption fail (%d) usbnet usb-%s-%s, %s",
613                                 retval,
614                                 dev->udev->bus->bus_name, dev->udev->devpath,
615                         info->description);
616                 goto done_nopm;
617         }
618
619         // put into "known safe" state
620         if (info->reset && (retval = info->reset (dev)) < 0) {
621                 if (netif_msg_ifup (dev))
622                         devinfo (dev,
623                                 "open reset fail (%d) usbnet usb-%s-%s, %s",
624                                 retval,
625                                 dev->udev->bus->bus_name, dev->udev->devpath,
626                         info->description);
627                 goto done;
628         }
629
630         // insist peer be connected
631         if (info->check_connect && (retval = info->check_connect (dev)) < 0) {
632                 if (netif_msg_ifup (dev))
633                         devdbg (dev, "can't open; %d", retval);
634                 goto done;
635         }
636
637         /* start any status interrupt transfer */
638         if (dev->interrupt) {
639                 retval = usb_submit_urb (dev->interrupt, GFP_KERNEL);
640                 if (retval < 0) {
641                         if (netif_msg_ifup (dev))
642                                 deverr (dev, "intr submit %d", retval);
643                         goto done;
644                 }
645         }
646
647         netif_start_queue (net);
648         if (netif_msg_ifup (dev)) {
649                 char    *framing;
650
651                 if (dev->driver_info->flags & FLAG_FRAMING_NC)
652                         framing = "NetChip";
653                 else if (dev->driver_info->flags & FLAG_FRAMING_GL)
654                         framing = "GeneSys";
655                 else if (dev->driver_info->flags & FLAG_FRAMING_Z)
656                         framing = "Zaurus";
657                 else if (dev->driver_info->flags & FLAG_FRAMING_RN)
658                         framing = "RNDIS";
659                 else if (dev->driver_info->flags & FLAG_FRAMING_AX)
660                         framing = "ASIX";
661                 else
662                         framing = "simple";
663
664                 devinfo (dev, "open: enable queueing "
665                                 "(rx %d, tx %d) mtu %d %s framing",
666                         (int)RX_QLEN (dev), (int)TX_QLEN (dev), dev->net->mtu,
667                         framing);
668         }
669
670         // delay posting reads until we're fully open
671         tasklet_schedule (&dev->bh);
672         return retval;
673 done:
674         usb_autopm_put_interface(dev->intf);
675 done_nopm:
676         return retval;
677 }
678
679 /*-------------------------------------------------------------------------*/
680
681 /* ethtool methods; minidrivers may need to add some more, but
682  * they'll probably want to use this base set.
683  */
684
685 int usbnet_get_settings (struct net_device *net, struct ethtool_cmd *cmd)
686 {
687         struct usbnet *dev = netdev_priv(net);
688
689         if (!dev->mii.mdio_read)
690                 return -EOPNOTSUPP;
691
692         return mii_ethtool_gset(&dev->mii, cmd);
693 }
694 EXPORT_SYMBOL_GPL(usbnet_get_settings);
695
696 int usbnet_set_settings (struct net_device *net, struct ethtool_cmd *cmd)
697 {
698         struct usbnet *dev = netdev_priv(net);
699         int retval;
700
701         if (!dev->mii.mdio_write)
702                 return -EOPNOTSUPP;
703
704         retval = mii_ethtool_sset(&dev->mii, cmd);
705
706         /* link speed/duplex might have changed */
707         if (dev->driver_info->link_reset)
708                 dev->driver_info->link_reset(dev);
709
710         return retval;
711
712 }
713 EXPORT_SYMBOL_GPL(usbnet_set_settings);
714
715 u32 usbnet_get_link (struct net_device *net)
716 {
717         struct usbnet *dev = netdev_priv(net);
718
719         /* If a check_connect is defined, return its result */
720         if (dev->driver_info->check_connect)
721                 return dev->driver_info->check_connect (dev) == 0;
722
723         /* if the device has mii operations, use those */
724         if (dev->mii.mdio_read)
725                 return mii_link_ok(&dev->mii);
726
727         /* Otherwise, say we're up (to avoid breaking scripts) */
728         return 1;
729 }
730 EXPORT_SYMBOL_GPL(usbnet_get_link);
731
732 int usbnet_nway_reset(struct net_device *net)
733 {
734         struct usbnet *dev = netdev_priv(net);
735
736         if (!dev->mii.mdio_write)
737                 return -EOPNOTSUPP;
738
739         return mii_nway_restart(&dev->mii);
740 }
741 EXPORT_SYMBOL_GPL(usbnet_nway_reset);
742
743 void usbnet_get_drvinfo (struct net_device *net, struct ethtool_drvinfo *info)
744 {
745         struct usbnet *dev = netdev_priv(net);
746
747         strncpy (info->driver, dev->driver_name, sizeof info->driver);
748         strncpy (info->version, DRIVER_VERSION, sizeof info->version);
749         strncpy (info->fw_version, dev->driver_info->description,
750                 sizeof info->fw_version);
751         usb_make_path (dev->udev, info->bus_info, sizeof info->bus_info);
752 }
753 EXPORT_SYMBOL_GPL(usbnet_get_drvinfo);
754
755 u32 usbnet_get_msglevel (struct net_device *net)
756 {
757         struct usbnet *dev = netdev_priv(net);
758
759         return dev->msg_enable;
760 }
761 EXPORT_SYMBOL_GPL(usbnet_get_msglevel);
762
763 void usbnet_set_msglevel (struct net_device *net, u32 level)
764 {
765         struct usbnet *dev = netdev_priv(net);
766
767         dev->msg_enable = level;
768 }
769 EXPORT_SYMBOL_GPL(usbnet_set_msglevel);
770
771 /* drivers may override default ethtool_ops in their bind() routine */
772 static struct ethtool_ops usbnet_ethtool_ops = {
773         .get_settings           = usbnet_get_settings,
774         .set_settings           = usbnet_set_settings,
775         .get_link               = usbnet_get_link,
776         .nway_reset             = usbnet_nway_reset,
777         .get_drvinfo            = usbnet_get_drvinfo,
778         .get_msglevel           = usbnet_get_msglevel,
779         .set_msglevel           = usbnet_set_msglevel,
780 };
781
782 /*-------------------------------------------------------------------------*/
783
784 /* work that cannot be done in interrupt context uses keventd.
785  *
786  * NOTE:  with 2.5 we could do more of this using completion callbacks,
787  * especially now that control transfers can be queued.
788  */
789 static void
790 kevent (struct work_struct *work)
791 {
792         struct usbnet           *dev =
793                 container_of(work, struct usbnet, kevent);
794         int                     status;
795
796         /* usb_clear_halt() needs a thread context */
797         if (test_bit (EVENT_TX_HALT, &dev->flags)) {
798                 unlink_urbs (dev, &dev->txq);
799                 status = usb_clear_halt (dev->udev, dev->out);
800                 if (status < 0
801                                 && status != -EPIPE
802                                 && status != -ESHUTDOWN) {
803                         if (netif_msg_tx_err (dev))
804                                 deverr (dev, "can't clear tx halt, status %d",
805                                         status);
806                 } else {
807                         clear_bit (EVENT_TX_HALT, &dev->flags);
808                         if (status != -ESHUTDOWN)
809                                 netif_wake_queue (dev->net);
810                 }
811         }
812         if (test_bit (EVENT_RX_HALT, &dev->flags)) {
813                 unlink_urbs (dev, &dev->rxq);
814                 status = usb_clear_halt (dev->udev, dev->in);
815                 if (status < 0
816                                 && status != -EPIPE
817                                 && status != -ESHUTDOWN) {
818                         if (netif_msg_rx_err (dev))
819                                 deverr (dev, "can't clear rx halt, status %d",
820                                         status);
821                 } else {
822                         clear_bit (EVENT_RX_HALT, &dev->flags);
823                         tasklet_schedule (&dev->bh);
824                 }
825         }
826
827         /* tasklet could resubmit itself forever if memory is tight */
828         if (test_bit (EVENT_RX_MEMORY, &dev->flags)) {
829                 struct urb      *urb = NULL;
830
831                 if (netif_running (dev->net))
832                         urb = usb_alloc_urb (0, GFP_KERNEL);
833                 else
834                         clear_bit (EVENT_RX_MEMORY, &dev->flags);
835                 if (urb != NULL) {
836                         clear_bit (EVENT_RX_MEMORY, &dev->flags);
837                         rx_submit (dev, urb, GFP_KERNEL);
838                         tasklet_schedule (&dev->bh);
839                 }
840         }
841
842         if (test_bit (EVENT_LINK_RESET, &dev->flags)) {
843                 struct driver_info      *info = dev->driver_info;
844                 int                     retval = 0;
845
846                 clear_bit (EVENT_LINK_RESET, &dev->flags);
847                 if(info->link_reset && (retval = info->link_reset(dev)) < 0) {
848                         devinfo(dev, "link reset failed (%d) usbnet usb-%s-%s, %s",
849                                 retval,
850                                 dev->udev->bus->bus_name, dev->udev->devpath,
851                                 info->description);
852                 }
853         }
854
855         if (dev->flags)
856                 devdbg (dev, "kevent done, flags = 0x%lx",
857                         dev->flags);
858 }
859
860 /*-------------------------------------------------------------------------*/
861
862 static void tx_complete (struct urb *urb)
863 {
864         struct sk_buff          *skb = (struct sk_buff *) urb->context;
865         struct skb_data         *entry = (struct skb_data *) skb->cb;
866         struct usbnet           *dev = entry->dev;
867
868         if (urb->status == 0) {
869                 dev->stats.tx_packets++;
870                 dev->stats.tx_bytes += entry->length;
871         } else {
872                 dev->stats.tx_errors++;
873
874                 switch (urb->status) {
875                 case -EPIPE:
876                         usbnet_defer_kevent (dev, EVENT_TX_HALT);
877                         break;
878
879                 /* software-driven interface shutdown */
880                 case -ECONNRESET:               // async unlink
881                 case -ESHUTDOWN:                // hardware gone
882                         break;
883
884                 // like rx, tx gets controller i/o faults during khubd delays
885                 // and so it uses the same throttling mechanism.
886                 case -EPROTO:
887                 case -ETIME:
888                 case -EILSEQ:
889                         if (!timer_pending (&dev->delay)) {
890                                 mod_timer (&dev->delay,
891                                         jiffies + THROTTLE_JIFFIES);
892                                 if (netif_msg_link (dev))
893                                         devdbg (dev, "tx throttle %d",
894                                                         urb->status);
895                         }
896                         netif_stop_queue (dev->net);
897                         break;
898                 default:
899                         if (netif_msg_tx_err (dev))
900                                 devdbg (dev, "tx err %d", entry->urb->status);
901                         break;
902                 }
903         }
904
905         urb->dev = NULL;
906         entry->state = tx_done;
907         defer_bh(dev, skb, &dev->txq);
908 }
909
910 /*-------------------------------------------------------------------------*/
911
912 static void usbnet_tx_timeout (struct net_device *net)
913 {
914         struct usbnet           *dev = netdev_priv(net);
915
916         unlink_urbs (dev, &dev->txq);
917         tasklet_schedule (&dev->bh);
918
919         // FIXME: device recovery -- reset?
920 }
921
922 /*-------------------------------------------------------------------------*/
923
924 static int usbnet_start_xmit (struct sk_buff *skb, struct net_device *net)
925 {
926         struct usbnet           *dev = netdev_priv(net);
927         int                     length;
928         int                     retval = NET_XMIT_SUCCESS;
929         struct urb              *urb = NULL;
930         struct skb_data         *entry;
931         struct driver_info      *info = dev->driver_info;
932         unsigned long           flags;
933
934         // some devices want funky USB-level framing, for
935         // win32 driver (usually) and/or hardware quirks
936         if (info->tx_fixup) {
937                 skb = info->tx_fixup (dev, skb, GFP_ATOMIC);
938                 if (!skb) {
939                         if (netif_msg_tx_err (dev))
940                                 devdbg (dev, "can't tx_fixup skb");
941                         goto drop;
942                 }
943         }
944         length = skb->len;
945
946         if (!(urb = usb_alloc_urb (0, GFP_ATOMIC))) {
947                 if (netif_msg_tx_err (dev))
948                         devdbg (dev, "no urb");
949                 goto drop;
950         }
951
952         entry = (struct skb_data *) skb->cb;
953         entry->urb = urb;
954         entry->dev = dev;
955         entry->state = tx_start;
956         entry->length = length;
957
958         usb_fill_bulk_urb (urb, dev->udev, dev->out,
959                         skb->data, skb->len, tx_complete, skb);
960
961         /* don't assume the hardware handles USB_ZERO_PACKET
962          * NOTE:  strictly conforming cdc-ether devices should expect
963          * the ZLP here, but ignore the one-byte packet.
964          */
965         if ((length % dev->maxpacket) == 0) {
966                 urb->transfer_buffer_length++;
967                 if (skb_tailroom(skb)) {
968                         skb->data[skb->len] = 0;
969                         __skb_put(skb, 1);
970                 }
971         }
972
973         spin_lock_irqsave (&dev->txq.lock, flags);
974
975         switch ((retval = usb_submit_urb (urb, GFP_ATOMIC))) {
976         case -EPIPE:
977                 netif_stop_queue (net);
978                 usbnet_defer_kevent (dev, EVENT_TX_HALT);
979                 break;
980         default:
981                 if (netif_msg_tx_err (dev))
982                         devdbg (dev, "tx: submit urb err %d", retval);
983                 break;
984         case 0:
985                 net->trans_start = jiffies;
986                 __skb_queue_tail (&dev->txq, skb);
987                 if (dev->txq.qlen >= TX_QLEN (dev))
988                         netif_stop_queue (net);
989         }
990         spin_unlock_irqrestore (&dev->txq.lock, flags);
991
992         if (retval) {
993                 if (netif_msg_tx_err (dev))
994                         devdbg (dev, "drop, code %d", retval);
995 drop:
996                 retval = NET_XMIT_SUCCESS;
997                 dev->stats.tx_dropped++;
998                 if (skb)
999                         dev_kfree_skb_any (skb);
1000                 usb_free_urb (urb);
1001         } else if (netif_msg_tx_queued (dev)) {
1002                 devdbg (dev, "> tx, len %d, type 0x%x",
1003                         length, skb->protocol);
1004         }
1005         return retval;
1006 }
1007
1008
1009 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1010
1011 // tasklet (work deferred from completions, in_irq) or timer
1012
1013 static void usbnet_bh (unsigned long param)
1014 {
1015         struct usbnet           *dev = (struct usbnet *) param;
1016         struct sk_buff          *skb;
1017         struct skb_data         *entry;
1018
1019         while ((skb = skb_dequeue (&dev->done))) {
1020                 entry = (struct skb_data *) skb->cb;
1021                 switch (entry->state) {
1022                 case rx_done:
1023                         entry->state = rx_cleanup;
1024                         rx_process (dev, skb);
1025                         continue;
1026                 case tx_done:
1027                 case rx_cleanup:
1028                         usb_free_urb (entry->urb);
1029                         dev_kfree_skb (skb);
1030                         continue;
1031                 default:
1032                         devdbg (dev, "bogus skb state %d", entry->state);
1033                 }
1034         }
1035
1036         // waiting for all pending urbs to complete?
1037         if (dev->wait) {
1038                 if ((dev->txq.qlen + dev->rxq.qlen + dev->done.qlen) == 0) {
1039                         wake_up (dev->wait);
1040                 }
1041
1042         // or are we maybe short a few urbs?
1043         } else if (netif_running (dev->net)
1044                         && netif_device_present (dev->net)
1045                         && !timer_pending (&dev->delay)
1046                         && !test_bit (EVENT_RX_HALT, &dev->flags)) {
1047                 int     temp = dev->rxq.qlen;
1048                 int     qlen = RX_QLEN (dev);
1049
1050                 if (temp < qlen) {
1051                         struct urb      *urb;
1052                         int             i;
1053
1054                         // don't refill the queue all at once
1055                         for (i = 0; i < 10 && dev->rxq.qlen < qlen; i++) {
1056                                 urb = usb_alloc_urb (0, GFP_ATOMIC);
1057                                 if (urb != NULL)
1058                                         rx_submit (dev, urb, GFP_ATOMIC);
1059                         }
1060                         if (temp != dev->rxq.qlen && netif_msg_link (dev))
1061                                 devdbg (dev, "rxqlen %d --> %d",
1062                                                 temp, dev->rxq.qlen);
1063                         if (dev->rxq.qlen < qlen)
1064                                 tasklet_schedule (&dev->bh);
1065                 }
1066                 if (dev->txq.qlen < TX_QLEN (dev))
1067                         netif_wake_queue (dev->net);
1068         }
1069 }
1070
1071
1072 \f
1073 /*-------------------------------------------------------------------------
1074  *
1075  * USB Device Driver support
1076  *
1077  *-------------------------------------------------------------------------*/
1078
1079 // precondition: never called in_interrupt
1080
1081 void usbnet_disconnect (struct usb_interface *intf)
1082 {
1083         struct usbnet           *dev;
1084         struct usb_device       *xdev;
1085         struct net_device       *net;
1086
1087         dev = usb_get_intfdata(intf);
1088         usb_set_intfdata(intf, NULL);
1089         if (!dev)
1090                 return;
1091
1092         xdev = interface_to_usbdev (intf);
1093
1094         if (netif_msg_probe (dev))
1095                 devinfo (dev, "unregister '%s' usb-%s-%s, %s",
1096                         intf->dev.driver->name,
1097                         xdev->bus->bus_name, xdev->devpath,
1098                         dev->driver_info->description);
1099
1100         net = dev->net;
1101         unregister_netdev (net);
1102
1103         /* we don't hold rtnl here ... */
1104         flush_scheduled_work ();
1105
1106         if (dev->driver_info->unbind)
1107                 dev->driver_info->unbind (dev, intf);
1108
1109         free_netdev(net);
1110         usb_put_dev (xdev);
1111 }
1112 EXPORT_SYMBOL_GPL(usbnet_disconnect);
1113
1114
1115 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1116
1117 // precondition: never called in_interrupt
1118
1119 int
1120 usbnet_probe (struct usb_interface *udev, const struct usb_device_id *prod)
1121 {
1122         struct usbnet                   *dev;
1123         struct net_device               *net;
1124         struct usb_host_interface       *interface;
1125         struct driver_info              *info;
1126         struct usb_device               *xdev;
1127         int                             status;
1128         const char                      *name;
1129         DECLARE_MAC_BUF(mac);
1130
1131         name = udev->dev.driver->name;
1132         info = (struct driver_info *) prod->driver_info;
1133         if (!info) {
1134                 dev_dbg (&udev->dev, "blacklisted by %s\n", name);
1135                 return -ENODEV;
1136         }
1137         xdev = interface_to_usbdev (udev);
1138         interface = udev->cur_altsetting;
1139
1140         usb_get_dev (xdev);
1141
1142         status = -ENOMEM;
1143
1144         // set up our own records
1145         net = alloc_etherdev(sizeof(*dev));
1146         if (!net) {
1147                 dbg ("can't kmalloc dev");
1148                 goto out;
1149         }
1150
1151         dev = netdev_priv(net);
1152         dev->udev = xdev;
1153         dev->intf = udev;
1154         dev->driver_info = info;
1155         dev->driver_name = name;
1156         dev->msg_enable = netif_msg_init (msg_level, NETIF_MSG_DRV
1157                                 | NETIF_MSG_PROBE | NETIF_MSG_LINK);
1158         skb_queue_head_init (&dev->rxq);
1159         skb_queue_head_init (&dev->txq);
1160         skb_queue_head_init (&dev->done);
1161         dev->bh.func = usbnet_bh;
1162         dev->bh.data = (unsigned long) dev;
1163         INIT_WORK (&dev->kevent, kevent);
1164         dev->delay.function = usbnet_bh;
1165         dev->delay.data = (unsigned long) dev;
1166         init_timer (&dev->delay);
1167         mutex_init (&dev->phy_mutex);
1168
1169         dev->net = net;
1170         strcpy (net->name, "usb%d");
1171         memcpy (net->dev_addr, node_id, sizeof node_id);
1172
1173         /* rx and tx sides can use different message sizes;
1174          * bind() should set rx_urb_size in that case.
1175          */
1176         dev->hard_mtu = net->mtu + net->hard_header_len;
1177 #if 0
1178 // dma_supported() is deeply broken on almost all architectures
1179         // possible with some EHCI controllers
1180         if (dma_supported (&udev->dev, DMA_64BIT_MASK))
1181                 net->features |= NETIF_F_HIGHDMA;
1182 #endif
1183
1184         net->change_mtu = usbnet_change_mtu;
1185         net->get_stats = usbnet_get_stats;
1186         net->hard_start_xmit = usbnet_start_xmit;
1187         net->open = usbnet_open;
1188         net->stop = usbnet_stop;
1189         net->watchdog_timeo = TX_TIMEOUT_JIFFIES;
1190         net->tx_timeout = usbnet_tx_timeout;
1191         net->ethtool_ops = &usbnet_ethtool_ops;
1192
1193         // allow device-specific bind/init procedures
1194         // NOTE net->name still not usable ...
1195         if (info->bind) {
1196                 status = info->bind (dev, udev);
1197                 if (status < 0)
1198                         goto out1;
1199
1200                 // heuristic:  "usb%d" for links we know are two-host,
1201                 // else "eth%d" when there's reasonable doubt.  userspace
1202                 // can rename the link if it knows better.
1203                 if ((dev->driver_info->flags & FLAG_ETHER) != 0
1204                                 && (net->dev_addr [0] & 0x02) == 0)
1205                         strcpy (net->name, "eth%d");
1206                 /* WLAN devices should always be named "wlan%d" */
1207                 if ((dev->driver_info->flags & FLAG_WLAN) != 0)
1208                         strcpy(net->name, "wlan%d");
1209
1210                 /* maybe the remote can't receive an Ethernet MTU */
1211                 if (net->mtu > (dev->hard_mtu - net->hard_header_len))
1212                         net->mtu = dev->hard_mtu - net->hard_header_len;
1213         } else if (!info->in || !info->out)
1214                 status = usbnet_get_endpoints (dev, udev);
1215         else {
1216                 dev->in = usb_rcvbulkpipe (xdev, info->in);
1217                 dev->out = usb_sndbulkpipe (xdev, info->out);
1218                 if (!(info->flags & FLAG_NO_SETINT))
1219                         status = usb_set_interface (xdev,
1220                                 interface->desc.bInterfaceNumber,
1221                                 interface->desc.bAlternateSetting);
1222                 else
1223                         status = 0;
1224
1225         }
1226         if (status >= 0 && dev->status)
1227                 status = init_status (dev, udev);
1228         if (status < 0)
1229                 goto out3;
1230
1231         if (!dev->rx_urb_size)
1232                 dev->rx_urb_size = dev->hard_mtu;
1233         dev->maxpacket = usb_maxpacket (dev->udev, dev->out, 1);
1234
1235         SET_NETDEV_DEV(net, &udev->dev);
1236         status = register_netdev (net);
1237         if (status)
1238                 goto out3;
1239         if (netif_msg_probe (dev))
1240                 devinfo (dev, "register '%s' at usb-%s-%s, %s, %s",
1241                         udev->dev.driver->name,
1242                         xdev->bus->bus_name, xdev->devpath,
1243                         dev->driver_info->description,
1244                         print_mac(mac, net->dev_addr));
1245
1246         // ok, it's ready to go.
1247         usb_set_intfdata (udev, dev);
1248
1249         // start as if the link is up
1250         netif_device_attach (net);
1251
1252         return 0;
1253
1254 out3:
1255         if (info->unbind)
1256                 info->unbind (dev, udev);
1257 out1:
1258         free_netdev(net);
1259 out:
1260         usb_put_dev(xdev);
1261         return status;
1262 }
1263 EXPORT_SYMBOL_GPL(usbnet_probe);
1264
1265 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1266
1267 /*
1268  * suspend the whole driver as soon as the first interface is suspended
1269  * resume only when the last interface is resumed
1270  */
1271
1272 int usbnet_suspend (struct usb_interface *intf, pm_message_t message)
1273 {
1274         struct usbnet           *dev = usb_get_intfdata(intf);
1275
1276         if (!dev->suspend_count++) {
1277                 /*
1278                  * accelerate emptying of the rx and queues, to avoid
1279                  * having everything error out.
1280                  */
1281                 netif_device_detach (dev->net);
1282                 (void) unlink_urbs (dev, &dev->rxq);
1283                 (void) unlink_urbs (dev, &dev->txq);
1284                 /*
1285                  * reattach so runtime management can use and
1286                  * wake the device
1287                  */
1288                 netif_device_attach (dev->net);
1289         }
1290         return 0;
1291 }
1292 EXPORT_SYMBOL_GPL(usbnet_suspend);
1293
1294 int usbnet_resume (struct usb_interface *intf)
1295 {
1296         struct usbnet           *dev = usb_get_intfdata(intf);
1297
1298         if (!--dev->suspend_count)
1299                 tasklet_schedule (&dev->bh);
1300
1301         return 0;
1302 }
1303 EXPORT_SYMBOL_GPL(usbnet_resume);
1304
1305
1306 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1307
1308 static int __init usbnet_init(void)
1309 {
1310         /* compiler should optimize this out */
1311         BUILD_BUG_ON (sizeof (((struct sk_buff *)0)->cb)
1312                         < sizeof (struct skb_data));
1313
1314         random_ether_addr(node_id);
1315         return 0;
1316 }
1317 module_init(usbnet_init);
1318
1319 static void __exit usbnet_exit(void)
1320 {
1321 }
1322 module_exit(usbnet_exit);
1323
1324 MODULE_AUTHOR("David Brownell");
1325 MODULE_DESCRIPTION("USB network driver framework");
1326 MODULE_LICENSE("GPL");