drivers/usb/gadget/udc-core.c

   1 /**
   2  * udc.c - Core UDC Framework
   3  *
   4  * Copyright (C) 2010 Texas Instruments
   5  * Author: Felipe Balbi <balbi@ti.com>
   6  *
   7  * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2  of
   9  * the License as published by the Free Software Foundation.
  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, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19
  20 #include <linux/kernel.h>
  21 #include <linux/module.h>
  22 #include <linux/device.h>
  23 #include <linux/list.h>
  24 #include <linux/err.h>
  25 #include <linux/dma-mapping.h>
  26
  27 #include <linux/usb/ch9.h>
  28 #include <linux/usb/gadget.h>
  29
  30 /**
  31  * struct usb_udc - describes one usb device controller
  32  * @driver - the gadget driver pointer. For use by the class code
  33  * @dev - the child device to the actual controller
  34  * @gadget - the gadget. For use by the class code
  35  * @list - for use by the udc class driver
  36  *
  37  * This represents the internal data structure which is used by the UDC-class
  38  * to hold information about udc driver and gadget together.
  39  */
  40 struct usb_udc {
  41         struct usb_gadget_driver        *driver;
  42         struct usb_gadget               *gadget;
  43         struct device                   dev;
  44         struct list_head                list;
  45 };
  46
  47 static struct class *udc_class;
  48 static LIST_HEAD(udc_list);
  49 static DEFINE_MUTEX(udc_lock);
  50
  51 /* ------------------------------------------------------------------------- */
  52
  53 #ifdef  CONFIG_HAS_DMA
  54
  55 int usb_gadget_map_request(struct usb_gadget *gadget,
  56                 struct usb_request *req, int is_in)
  57 {
  58         if (req->length == 0)
  59                 return 0;
  60
  61         if (req->num_sgs) {
  62                 int     mapped;
  63
  64                 mapped = dma_map_sg(&gadget->dev, req->sg, req->num_sgs,
  65                                 is_in ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE);
  66                 if (mapped == 0) {
  67                         dev_err(&gadget->dev, "failed to map SGs\n");
  68                         return -EFAULT;
  69                 }
  70
  71                 req->num_mapped_sgs = mapped;
  72         } else {
  73                 req->dma = dma_map_single(&gadget->dev, req->buf, req->length,
  74                                 is_in ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE);
  75
  76                 if (dma_mapping_error(&gadget->dev, req->dma)) {
  77                         dev_err(&gadget->dev, "failed to map buffer\n");
  78                         return -EFAULT;
  79                 }
  80         }
  81
  82         return 0;
  83 }
  84 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_gadget_map_request);
  85
  86 void usb_gadget_unmap_request(struct usb_gadget *gadget,
  87                 struct usb_request *req, int is_in)
  88 {
  89         if (req->length == 0)
  90                 return;
  91
  92         if (req->num_mapped_sgs) {
  93                 dma_unmap_sg(&gadget->dev, req->sg, req->num_mapped_sgs,
  94                                 is_in ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE);
  95
  96                 req->num_mapped_sgs = 0;
  97         } else {
  98                 dma_unmap_single(&gadget->dev, req->dma, req->length,
  99                                 is_in ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE);
 100         }
 101 }
 102 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_gadget_unmap_request);
 103
 104 #endif  /* CONFIG_HAS_DMA */
 105
 106 /* ------------------------------------------------------------------------- */
 107
 108 void usb_gadget_set_state(struct usb_gadget *gadget,
 109                 enum usb_device_state state)
 110 {
 111         gadget->state = state;
 112         sysfs_notify(&gadget->dev.kobj, NULL, "state");
 113 }
 114 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_gadget_set_state);
 115
 116 /* ------------------------------------------------------------------------- */
 117
 118 /**
 119  * usb_gadget_udc_start - tells usb device controller to start up
 120  * @gadget: The gadget we want to get started
 121  * @driver: The driver we want to bind to @gadget
 122  *
 123  * This call is issued by the UDC Class driver when it's about
 124  * to register a gadget driver to the device controller, before
 125  * calling gadget driver's bind() method.
 126  *
 127  * It allows the controller to be powered off until strictly
 128  * necessary to have it powered on.
 129  *
 130  * Returns zero on success, else negative errno.
 131  */
 132 static inline int usb_gadget_udc_start(struct usb_gadget *gadget,
 133                 struct usb_gadget_driver *driver)
 134 {
 135         return gadget->ops->udc_start(gadget, driver);
 136 }
 137
 138 /**
 139  * usb_gadget_udc_stop - tells usb device controller we don't need it anymore
 140  * @gadget: The device we want to stop activity
 141  * @driver: The driver to unbind from @gadget
 142  *
 143  * This call is issued by the UDC Class driver after calling
 144  * gadget driver's unbind() method.
 145  *
 146  * The details are implementation specific, but it can go as
 147  * far as powering off UDC completely and disable its data
 148  * line pullups.
 149  */
 150 static inline void usb_gadget_udc_stop(struct usb_gadget *gadget,
 151                 struct usb_gadget_driver *driver)
 152 {
 153         gadget->ops->udc_stop(gadget, driver);
 154 }
 155
 156 /**
 157  * usb_udc_release - release the usb_udc struct
 158  * @dev: the dev member within usb_udc
 159  *
 160  * This is called by driver's core in order to free memory once the last
 161  * reference is released.
 162  */
 163 static void usb_udc_release(struct device *dev)
 164 {
 165         struct usb_udc *udc;
 166
 167         udc = container_of(dev, struct usb_udc, dev);
 168         dev_dbg(dev, "releasing '%s'\n", dev_name(dev));
 169         kfree(udc);
 170 }
 171
 172 static const struct attribute_group *usb_udc_attr_groups[];
 173
 174 static void usb_udc_nop_release(struct device *dev)
 175 {
 176         dev_vdbg(dev, "%s\n", __func__);
 177 }
 178
 179 /**
 180  * usb_add_gadget_udc_release - adds a new gadget to the udc class driver list
 181  * @parent: the parent device to this udc. Usually the controller driver's
 182  * device.
 183  * @gadget: the gadget to be added to the list.
 184  * @release: a gadget release function.
 185  *
 186  * Returns zero on success, negative errno otherwise.
 187  */
 188 int usb_add_gadget_udc_release(struct device *parent, struct usb_gadget *gadget,
 189                 void (*release)(struct device *dev))
 190 {
 191         struct usb_udc          *udc;
 192         int                     ret = -ENOMEM;
 193
 194         udc = kzalloc(sizeof(*udc), GFP_KERNEL);
 195         if (!udc)
 196                 goto err1;
 197
 198         dev_set_name(&gadget->dev, "gadget");
 199         gadget->dev.parent = parent;
 200
 201 #ifdef  CONFIG_HAS_DMA
 202         dma_set_coherent_mask(&gadget->dev, parent->coherent_dma_mask);
 203         gadget->dev.dma_parms = parent->dma_parms;
 204         gadget->dev.dma_mask = parent->dma_mask;
 205 #endif
 206
 207         if (release)
 208                 gadget->dev.release = release;
 209         else
 210                 gadget->dev.release = usb_udc_nop_release;
 211
 212         ret = device_register(&gadget->dev);
 213         if (ret)
 214                 goto err2;
 215
 216         device_initialize(&udc->dev);
 217         udc->dev.release = usb_udc_release;
 218         udc->dev.class = udc_class;
 219         udc->dev.groups = usb_udc_attr_groups;
 220         udc->dev.parent = parent;
 221         ret = dev_set_name(&udc->dev, "%s", kobject_name(&parent->kobj));
 222         if (ret)
 223                 goto err3;
 224
 225         udc->gadget = gadget;
 226
 227         mutex_lock(&udc_lock);
 228         list_add_tail(&udc->list, &udc_list);
 229
 230         ret = device_add(&udc->dev);
 231         if (ret)
 232                 goto err4;
 233
 234         usb_gadget_set_state(gadget, USB_STATE_NOTATTACHED);
 235
 236         mutex_unlock(&udc_lock);
 237
 238         return 0;
 239
 240 err4:
 241         list_del(&udc->list);
 242         mutex_unlock(&udc_lock);
 243
 244 err3:
 245         put_device(&udc->dev);
 246
 247 err2:
 248         put_device(&gadget->dev);
 249         kfree(udc);
 250
 251 err1:
 252         return ret;
 253 }
 254 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_add_gadget_udc_release);
 255
 256 /**
 257  * usb_add_gadget_udc - adds a new gadget to the udc class driver list
 258  * @parent: the parent device to this udc. Usually the controller
 259  * driver's device.
 260  * @gadget: the gadget to be added to the list
 261  *
 262  * Returns zero on success, negative errno otherwise.
 263  */
 264 int usb_add_gadget_udc(struct device *parent, struct usb_gadget *gadget)
 265 {
 266         return usb_add_gadget_udc_release(parent, gadget, NULL);
 267 }
 268 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_add_gadget_udc);
 269
 270 static void usb_gadget_remove_driver(struct usb_udc *udc)
 271 {
 272         dev_dbg(&udc->dev, "unregistering UDC driver [%s]\n",
 273                         udc->gadget->name);
 274
 275         kobject_uevent(&udc->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
 276
 277         usb_gadget_disconnect(udc->gadget);
 278         udc->driver->disconnect(udc->gadget);
 279         udc->driver->unbind(udc->gadget);
 280         usb_gadget_udc_stop(udc->gadget, NULL);
 281
 282         udc->driver = NULL;
 283         udc->dev.driver = NULL;
 284         udc->gadget->dev.driver = NULL;
 285 }
 286
 287 /**
 288  * usb_del_gadget_udc - deletes @udc from udc_list
 289  * @gadget: the gadget to be removed.
 290  *
 291  * This, will call usb_gadget_unregister_driver() if
 292  * the @udc is still busy.
 293  */
 294 void usb_del_gadget_udc(struct usb_gadget *gadget)
 295 {
 296         struct usb_udc          *udc = NULL;
 297
 298         mutex_lock(&udc_lock);
 299         list_for_each_entry(udc, &udc_list, list)
 300                 if (udc->gadget == gadget)
 301                         goto found;
 302
 303         dev_err(gadget->dev.parent, "gadget not registered.\n");
 304         mutex_unlock(&udc_lock);
 305
 306         return;
 307
 308 found:
 309         dev_vdbg(gadget->dev.parent, "unregistering gadget\n");
 310
 311         list_del(&udc->list);
 312         mutex_unlock(&udc_lock);
 313
 314         if (udc->driver)
 315                 usb_gadget_remove_driver(udc);
 316
 317         kobject_uevent(&udc->dev.kobj, KOBJ_REMOVE);
 318         device_unregister(&udc->dev);
 319         device_unregister(&gadget->dev);
 320 }
 321 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_del_gadget_udc);
 322
 323 /* ------------------------------------------------------------------------- */
 324
 325 static int udc_bind_to_driver(struct usb_udc *udc, struct usb_gadget_driver *driver)
 326 {
 327         int ret;
 328
 329         dev_dbg(&udc->dev, "registering UDC driver [%s]\n",
 330                         driver->function);
 331
 332         udc->driver = driver;
 333         udc->dev.driver = &driver->driver;
 334         udc->gadget->dev.driver = &driver->driver;
 335
 336         ret = driver->bind(udc->gadget, driver);
 337         if (ret)
 338                 goto err1;
 339         ret = usb_gadget_udc_start(udc->gadget, driver);
 340         if (ret) {
 341                 driver->unbind(udc->gadget);
 342                 goto err1;
 343         }
 344         usb_gadget_connect(udc->gadget);
 345
 346         kobject_uevent(&udc->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
 347         return 0;
 348 err1:
 349         dev_err(&udc->dev, "failed to start %s: %d\n",
 350                         udc->driver->function, ret);
 351         udc->driver = NULL;
 352         udc->dev.driver = NULL;
 353         udc->gadget->dev.driver = NULL;
 354         return ret;
 355 }
 356
 357 int udc_attach_driver(const char *name, struct usb_gadget_driver *driver)
 358 {
 359         struct usb_udc *udc = NULL;
 360         int ret = -ENODEV;
 361
 362         mutex_lock(&udc_lock);
 363         list_for_each_entry(udc, &udc_list, list) {
 364                 ret = strcmp(name, dev_name(&udc->dev));
 365                 if (!ret)
 366                         break;
 367         }
 368         if (ret) {
 369                 ret = -ENODEV;
 370                 goto out;
 371         }
 372         if (udc->driver) {
 373                 ret = -EBUSY;
 374                 goto out;
 375         }
 376         ret = udc_bind_to_driver(udc, driver);
 377 out:
 378         mutex_unlock(&udc_lock);
 379         return ret;
 380 }
 381 EXPORT_SYMBOL_GPL(udc_attach_driver);
 382
 383 int usb_gadget_probe_driver(struct usb_gadget_driver *driver)
 384 {
 385         struct usb_udc          *udc = NULL;
 386         int                     ret;
 387
 388         if (!driver || !driver->bind || !driver->setup)
 389                 return -EINVAL;
 390
 391         mutex_lock(&udc_lock);
 392         list_for_each_entry(udc, &udc_list, list) {
 393                 /* For now we take the first one */
 394                 if (!udc->driver)
 395                         goto found;
 396         }
 397
 398         pr_debug("couldn't find an available UDC\n");
 399         mutex_unlock(&udc_lock);
 400         return -ENODEV;
 401 found:
 402         ret = udc_bind_to_driver(udc, driver);
 403         mutex_unlock(&udc_lock);
 404         return ret;
 405 }
 406 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_gadget_probe_driver);
 407
 408 int usb_gadget_unregister_driver(struct usb_gadget_driver *driver)
 409 {
 410         struct usb_udc          *udc = NULL;
 411         int                     ret = -ENODEV;
 412
 413         if (!driver || !driver->unbind)
 414                 return -EINVAL;
 415
 416         mutex_lock(&udc_lock);
 417         list_for_each_entry(udc, &udc_list, list)
 418                 if (udc->driver == driver) {
 419                         usb_gadget_remove_driver(udc);
 420                         ret = 0;
 421                         break;
 422                 }
 423
 424         mutex_unlock(&udc_lock);
 425         return ret;
 426 }
 427 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_gadget_unregister_driver);
 428
 429 /* ------------------------------------------------------------------------- */
 430
 431 static ssize_t usb_udc_srp_store(struct device *dev,
 432                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t n)
 433 {
 434         struct usb_udc          *udc = container_of(dev, struct usb_udc, dev);
 435
 436         if (sysfs_streq(buf, "1"))
 437                 usb_gadget_wakeup(udc->gadget);
 438
 439         return n;
 440 }
 441 static DEVICE_ATTR(srp, S_IWUSR, NULL, usb_udc_srp_store);
 442
 443 static ssize_t usb_udc_softconn_store(struct device *dev,
 444                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t n)
 445 {
 446         struct usb_udc          *udc = container_of(dev, struct usb_udc, dev);
 447
 448         if (sysfs_streq(buf, "connect")) {
 449                 usb_gadget_udc_start(udc->gadget, udc->driver);
 450                 usb_gadget_connect(udc->gadget);
 451         } else if (sysfs_streq(buf, "disconnect")) {
 452                 usb_gadget_disconnect(udc->gadget);
 453                 usb_gadget_udc_stop(udc->gadget, udc->driver);
 454         } else {
 455                 dev_err(dev, "unsupported command '%s'\n", buf);
 456                 return -EINVAL;
 457         }
 458
 459         return n;
 460 }
 461 static DEVICE_ATTR(soft_connect, S_IWUSR, NULL, usb_udc_softconn_store);
 462
 463 static ssize_t usb_gadget_state_show(struct device *dev,
 464                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 465 {
 466         struct usb_udc          *udc = container_of(dev, struct usb_udc, dev);
 467         struct usb_gadget       *gadget = udc->gadget;
 468
 469         return sprintf(buf, "%s\n", usb_state_string(gadget->state));
 470 }
 471 static DEVICE_ATTR(state, S_IRUGO, usb_gadget_state_show, NULL);
 472
 473 #define USB_UDC_SPEED_ATTR(name, param)                                 \
 474 ssize_t usb_udc_##param##_show(struct device *dev,                      \
 475                 struct device_attribute *attr, char *buf)               \
 476 {                                                                       \
 477         struct usb_udc *udc = container_of(dev, struct usb_udc, dev);   \
 478         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%s\n",                         \
 479                         usb_speed_string(udc->gadget->param));          \
 480 }                                                                       \
 481 static DEVICE_ATTR(name, S_IRUGO, usb_udc_##param##_show, NULL)
 482
 483 static USB_UDC_SPEED_ATTR(current_speed, speed);
 484 static USB_UDC_SPEED_ATTR(maximum_speed, max_speed);
 485
 486 #define USB_UDC_ATTR(name)                                      \
 487 ssize_t usb_udc_##name##_show(struct device *dev,               \
 488                 struct device_attribute *attr, char *buf)       \
 489 {                                                               \
 490         struct usb_udc          *udc = container_of(dev, struct usb_udc, dev); \
 491         struct usb_gadget       *gadget = udc->gadget;          \
 492                                                                 \
 493         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%d\n", gadget->name);  \
 494 }                                                               \
 495 static DEVICE_ATTR(name, S_IRUGO, usb_udc_##name##_show, NULL)
 496
 497 static USB_UDC_ATTR(is_otg);
 498 static USB_UDC_ATTR(is_a_peripheral);
 499 static USB_UDC_ATTR(b_hnp_enable);
 500 static USB_UDC_ATTR(a_hnp_support);
 501 static USB_UDC_ATTR(a_alt_hnp_support);
 502
 503 static struct attribute *usb_udc_attrs[] = {
 504         &dev_attr_srp.attr,
 505         &dev_attr_soft_connect.attr,
 506         &dev_attr_state.attr,
 507         &dev_attr_current_speed.attr,
 508         &dev_attr_maximum_speed.attr,
 509
 510         &dev_attr_is_otg.attr,
 511         &dev_attr_is_a_peripheral.attr,
 512         &dev_attr_b_hnp_enable.attr,
 513         &dev_attr_a_hnp_support.attr,
 514         &dev_attr_a_alt_hnp_support.attr,
 515         NULL,
 516 };
 517
 518 static const struct attribute_group usb_udc_attr_group = {
 519         .attrs = usb_udc_attrs,
 520 };
 521
 522 static const struct attribute_group *usb_udc_attr_groups[] = {
 523         &usb_udc_attr_group,
 524         NULL,
 525 };
 526
 527 static int usb_udc_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
 528 {
 529         struct usb_udc          *udc = container_of(dev, struct usb_udc, dev);
 530         int                     ret;
 531
 532         ret = add_uevent_var(env, "USB_UDC_NAME=%s", udc->gadget->name);
 533         if (ret) {
 534                 dev_err(dev, "failed to add uevent USB_UDC_NAME\n");
 535                 return ret;
 536         }
 537
 538         if (udc->driver) {
 539                 ret = add_uevent_var(env, "USB_UDC_DRIVER=%s",
 540                                 udc->driver->function);
 541                 if (ret) {
 542                         dev_err(dev, "failed to add uevent USB_UDC_DRIVER\n");
 543                         return ret;
 544                 }
 545         }
 546
 547         return 0;
 548 }
 549
 550 static int __init usb_udc_init(void)
 551 {
 552         udc_class = class_create(THIS_MODULE, "udc");
 553         if (IS_ERR(udc_class)) {
 554                 pr_err("failed to create udc class --> %ld\n",
 555                                 PTR_ERR(udc_class));
 556                 return PTR_ERR(udc_class);
 557         }
 558
 559         udc_class->dev_uevent = usb_udc_uevent;
 560         return 0;
 561 }
 562 subsys_initcall(usb_udc_init);
 563
 564 static void __exit usb_udc_exit(void)
 565 {
 566         class_destroy(udc_class);
 567 }
 568 module_exit(usb_udc_exit);
 569
 570 MODULE_DESCRIPTION("UDC Framework");
 571 MODULE_AUTHOR("Felipe Balbi <balbi@ti.com>");
 572 MODULE_LICENSE("GPL v2");