Quelle  usb_wwan.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
  USB Driver layer for GSM modems

  Copyright (C) 2005  Matthias Urlichs <smurf@smurf.noris.de>

  Portions copied from the Keyspan driver by Hugh Blemings <hugh@blemings.org>

  History: see the git log.

  Work sponsored by: Sigos GmbH, Germany <info@sigos.de>

  This driver exists because the "normal" serial driver doesn't work too well
  with GSM modems. Issues:
  - data loss -- one single Receive URB is not nearly enough
  - controlling the baud rate doesn't make sense
*/

#define DRIVER_AUTHOR "Matthias Urlichs "
#define DRIVER_DESC "USB Driver for GSM modems"

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/jiffies.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/tty.h>
#include <linux/tty_flip.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/bitops.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/usb.h>
#include <linux/usb/cdc.h>
#include <linux/usb/serial.h>
#include <linux/serial.h>
#include "usb-wwan.h"

/*
 * Generate DTR/RTS signals on the port using the SET_CONTROL_LINE_STATE request
 * in CDC ACM.
 */
static int usb_wwan_send_setup(struct usb_serial_port *port)
{
 struct usb_serial *serial = port->serial;
 struct usb_wwan_port_private *portdata;
 int val = 0;
 int ifnum;
 int res;

 portdata = usb_get_serial_port_data(port);

 if (portdata->dtr_state)
  val |= USB_CDC_CTRL_DTR;
 if (portdata->rts_state)
  val |= USB_CDC_CTRL_RTS;

 ifnum = serial->interface->cur_altsetting->desc.bInterfaceNumber;

 res = usb_autopm_get_interface(serial->interface);
 if (res)
  return res;

 res = usb_control_msg(serial->dev, usb_sndctrlpipe(serial->dev, 0),
    USB_CDC_REQ_SET_CONTROL_LINE_STATE,
    USB_DIR_OUT | USB_TYPE_CLASS | USB_RECIP_INTERFACE,
    val, ifnum, NULL, 0, USB_CTRL_SET_TIMEOUT);

 usb_autopm_put_interface(port->serial->interface);

 return res;
}

void usb_wwan_dtr_rts(struct usb_serial_port *port, int on)
{
 struct usb_wwan_port_private *portdata;
 struct usb_wwan_intf_private *intfdata;

 intfdata = usb_get_serial_data(port->serial);

 if (!intfdata->use_send_setup)
  return;

 portdata = usb_get_serial_port_data(port);
 /* FIXME: locking */
 portdata->rts_state = on;
 portdata->dtr_state = on;

 usb_wwan_send_setup(port);
}
EXPORT_SYMBOL(usb_wwan_dtr_rts);

int usb_wwan_tiocmget(struct tty_struct *tty)
{
 struct usb_serial_port *port = tty->driver_data;
 unsigned int value;
 struct usb_wwan_port_private *portdata;

 portdata = usb_get_serial_port_data(port);

 value = ((portdata->rts_state) ? TIOCM_RTS : 0) |
     ((portdata->dtr_state) ? TIOCM_DTR : 0) |
     ((portdata->cts_state) ? TIOCM_CTS : 0) |
     ((portdata->dsr_state) ? TIOCM_DSR : 0) |
     ((portdata->dcd_state) ? TIOCM_CAR : 0) |
     ((portdata->ri_state) ? TIOCM_RNG : 0);

 return value;
}
EXPORT_SYMBOL(usb_wwan_tiocmget);

int usb_wwan_tiocmset(struct tty_struct *tty,
        unsigned int set, unsigned int clear)
{
 struct usb_serial_port *port = tty->driver_data;
 struct usb_wwan_port_private *portdata;
 struct usb_wwan_intf_private *intfdata;

 portdata = usb_get_serial_port_data(port);
 intfdata = usb_get_serial_data(port->serial);

 if (!intfdata->use_send_setup)
  return -EINVAL;

 /* FIXME: what locks portdata fields ? */
 if (set & TIOCM_RTS)
  portdata->rts_state = 1;
 if (set & TIOCM_DTR)
  portdata->dtr_state = 1;

 if (clear & TIOCM_RTS)
  portdata->rts_state = 0;
 if (clear & TIOCM_DTR)
  portdata->dtr_state = 0;
 return usb_wwan_send_setup(port);
}
EXPORT_SYMBOL(usb_wwan_tiocmset);

int usb_wwan_write(struct tty_struct *tty, struct usb_serial_port *port,
     const unsigned char *buf, int count)
{
 struct usb_wwan_port_private *portdata;
 struct usb_wwan_intf_private *intfdata;
 int i;
 int left, todo;
 struct urb *this_urb = NULL; /* spurious */
 int err;
 unsigned long flags;

 portdata = usb_get_serial_port_data(port);
 intfdata = usb_get_serial_data(port->serial);

 dev_dbg(&port->dev, "%s: write (%d chars)\n", __func__, count);

 left = count;
 for (i = 0; left > 0 && i < N_OUT_URB; i++) {
  todo = left;
  if (todo > OUT_BUFLEN)
   todo = OUT_BUFLEN;

  this_urb = portdata->out_urbs[i];
  if (test_and_set_bit(i, &portdata->out_busy)) {
   if (time_before(jiffies,
     portdata->tx_start_time[i] + 10 * HZ))
    continue;
   usb_unlink_urb(this_urb);
   continue;
  }
  dev_dbg(&port->dev, "%s: endpoint %d buf %d\n", __func__,
   usb_pipeendpoint(this_urb->pipe), i);

  err = usb_autopm_get_interface_async(port->serial->interface);
  if (err < 0) {
   clear_bit(i, &portdata->out_busy);
   break;
  }

  /* send the data */
  memcpy(this_urb->transfer_buffer, buf, todo);
  this_urb->transfer_buffer_length = todo;

  spin_lock_irqsave(&intfdata->susp_lock, flags);
  if (intfdata->suspended) {
   usb_anchor_urb(this_urb, &portdata->delayed);
   spin_unlock_irqrestore(&intfdata->susp_lock, flags);
  } else {
   intfdata->in_flight++;
   spin_unlock_irqrestore(&intfdata->susp_lock, flags);
   err = usb_submit_urb(this_urb, GFP_ATOMIC);
   if (err) {
    dev_err(&port->dev,
     "%s: submit urb %d failed: %d\n",
     __func__, i, err);
    clear_bit(i, &portdata->out_busy);
    spin_lock_irqsave(&intfdata->susp_lock, flags);
    intfdata->in_flight--;
    spin_unlock_irqrestore(&intfdata->susp_lock,
             flags);
    usb_autopm_put_interface_async(port->serial->interface);
    break;
   }
  }

  portdata->tx_start_time[i] = jiffies;
  buf += todo;
  left -= todo;
 }

 count -= left;
 dev_dbg(&port->dev, "%s: wrote (did %d)\n", __func__, count);
 return count;
}
EXPORT_SYMBOL(usb_wwan_write);

static void usb_wwan_indat_callback(struct urb *urb)
{
 int err;
 int endpoint;
 struct usb_serial_port *port;
 struct device *dev;
 unsigned char *data = urb->transfer_buffer;
 int status = urb->status;

 endpoint = usb_pipeendpoint(urb->pipe);
 port = urb->context;
 dev = &port->dev;

 if (status) {
  dev_dbg(dev, "%s: nonzero status: %d on endpoint %02x.\n",
   __func__, status, endpoint);

  /* don't resubmit on fatal errors */
  if (status == -ESHUTDOWN || status == -ENOENT)
   return;
 } else {
  if (urb->actual_length) {
   tty_insert_flip_string(&port->port, data,
     urb->actual_length);
   tty_flip_buffer_push(&port->port);
  } else
   dev_dbg(dev, "%s: empty read urb received\n", __func__);
 }
 /* Resubmit urb so we continue receiving */
 err = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 if (err) {
  if (err != -EPERM && err != -ENODEV) {
   dev_err(dev, "%s: resubmit read urb failed. (%d)\n",
    __func__, err);
   /* busy also in error unless we are killed */
   usb_mark_last_busy(port->serial->dev);
  }
 } else {
  usb_mark_last_busy(port->serial->dev);
 }
}

static void usb_wwan_outdat_callback(struct urb *urb)
{
 struct usb_serial_port *port;
 struct usb_wwan_port_private *portdata;
 struct usb_wwan_intf_private *intfdata;
 unsigned long flags;
 int i;

 port = urb->context;
 intfdata = usb_get_serial_data(port->serial);

 usb_serial_port_softint(port);
 usb_autopm_put_interface_async(port->serial->interface);
 portdata = usb_get_serial_port_data(port);
 spin_lock_irqsave(&intfdata->susp_lock, flags);
 intfdata->in_flight--;
 spin_unlock_irqrestore(&intfdata->susp_lock, flags);

 for (i = 0; i < N_OUT_URB; ++i) {
  if (portdata->out_urbs[i] == urb) {
   smp_mb__before_atomic();
   clear_bit(i, &portdata->out_busy);
   break;
  }
 }
}

unsigned int usb_wwan_write_room(struct tty_struct *tty)
{
 struct usb_serial_port *port = tty->driver_data;
 struct usb_wwan_port_private *portdata;
 int i;
 unsigned int data_len = 0;
 struct urb *this_urb;

 portdata = usb_get_serial_port_data(port);

 for (i = 0; i < N_OUT_URB; i++) {
  this_urb = portdata->out_urbs[i];
  if (this_urb && !test_bit(i, &portdata->out_busy))
   data_len += OUT_BUFLEN;
 }

 dev_dbg(&port->dev, "%s: %u\n", __func__, data_len);
 return data_len;
}
EXPORT_SYMBOL(usb_wwan_write_room);

unsigned int usb_wwan_chars_in_buffer(struct tty_struct *tty)
{
 struct usb_serial_port *port = tty->driver_data;
 struct usb_wwan_port_private *portdata;
 int i;
 unsigned int data_len = 0;
 struct urb *this_urb;

 portdata = usb_get_serial_port_data(port);

 for (i = 0; i < N_OUT_URB; i++) {
  this_urb = portdata->out_urbs[i];
  /* FIXME: This locking is insufficient as this_urb may
   go unused during the test */
  if (this_urb && test_bit(i, &portdata->out_busy))
   data_len += this_urb->transfer_buffer_length;
 }
 dev_dbg(&port->dev, "%s: %u\n", __func__, data_len);
 return data_len;
}
EXPORT_SYMBOL(usb_wwan_chars_in_buffer);

int usb_wwan_open(struct tty_struct *tty, struct usb_serial_port *port)
{
 struct usb_wwan_port_private *portdata;
 struct usb_wwan_intf_private *intfdata;
 struct usb_serial *serial = port->serial;
 int i, err;
 struct urb *urb;

 portdata = usb_get_serial_port_data(port);
 intfdata = usb_get_serial_data(serial);

 if (port->interrupt_in_urb) {
  err = usb_submit_urb(port->interrupt_in_urb, GFP_KERNEL);
  if (err) {
   dev_err(&port->dev, "%s: submit int urb failed: %d\n",
    __func__, err);
  }
 }

 /* Start reading from the IN endpoint */
 for (i = 0; i < N_IN_URB; i++) {
  urb = portdata->in_urbs[i];
  if (!urb)
   continue;
  err = usb_submit_urb(urb, GFP_KERNEL);
  if (err) {
   dev_err(&port->dev,
    "%s: submit read urb %d failed: %d\n",
    __func__, i, err);
  }
 }

 spin_lock_irq(&intfdata->susp_lock);
 if (++intfdata->open_ports == 1)
  serial->interface->needs_remote_wakeup = 1;
 spin_unlock_irq(&intfdata->susp_lock);
 /* this balances a get in the generic USB serial code */
 usb_autopm_put_interface(serial->interface);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(usb_wwan_open);

static void unbusy_queued_urb(struct urb *urb,
     struct usb_wwan_port_private *portdata)
{
 int i;

 for (i = 0; i < N_OUT_URB; i++) {
  if (urb == portdata->out_urbs[i]) {
   clear_bit(i, &portdata->out_busy);
   break;
  }
 }
}

void usb_wwan_close(struct usb_serial_port *port)
{
 int i;
 struct usb_serial *serial = port->serial;
 struct usb_wwan_port_private *portdata;
 struct usb_wwan_intf_private *intfdata = usb_get_serial_data(serial);
 struct urb *urb;

 portdata = usb_get_serial_port_data(port);

 /*
 * Need to take susp_lock to make sure port is not already being
 * resumed, but no need to hold it due to the tty-port initialized
 * flag.
 */
 spin_lock_irq(&intfdata->susp_lock);
 if (--intfdata->open_ports == 0)
  serial->interface->needs_remote_wakeup = 0;
 spin_unlock_irq(&intfdata->susp_lock);

 for (;;) {
  urb = usb_get_from_anchor(&portdata->delayed);
  if (!urb)
   break;
  unbusy_queued_urb(urb, portdata);
  usb_autopm_put_interface_async(serial->interface);
 }

 for (i = 0; i < N_IN_URB; i++)
  usb_kill_urb(portdata->in_urbs[i]);
 for (i = 0; i < N_OUT_URB; i++)
  usb_kill_urb(portdata->out_urbs[i]);
 usb_kill_urb(port->interrupt_in_urb);

 usb_autopm_get_interface_no_resume(serial->interface);
}
EXPORT_SYMBOL(usb_wwan_close);

static struct urb *usb_wwan_setup_urb(struct usb_serial_port *port,
          int endpoint,
          int dir, void *ctx, char *buf, int len,
          void (*callback) (struct urb *))
{
 struct usb_serial *serial = port->serial;
 struct usb_wwan_intf_private *intfdata = usb_get_serial_data(serial);
 struct urb *urb;

 urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL); /* No ISO */
 if (!urb)
  return NULL;

 usb_fill_bulk_urb(urb, serial->dev,
     usb_sndbulkpipe(serial->dev, endpoint) | dir,
     buf, len, callback, ctx);

 if (intfdata->use_zlp && dir == USB_DIR_OUT)
  urb->transfer_flags |= URB_ZERO_PACKET;

 return urb;
}

int usb_wwan_port_probe(struct usb_serial_port *port)
{
 struct usb_wwan_port_private *portdata;
 struct urb *urb;
 u8 *buffer;
 int i;

 if (!port->bulk_in_size || !port->bulk_out_size)
  return -ENODEV;

 portdata = kzalloc(sizeof(*portdata), GFP_KERNEL);
 if (!portdata)
  return -ENOMEM;

 init_usb_anchor(&portdata->delayed);

 for (i = 0; i < N_IN_URB; i++) {
  buffer = (u8 *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
  if (!buffer)
   goto bail_out_error;
  portdata->in_buffer[i] = buffer;

  urb = usb_wwan_setup_urb(port, port->bulk_in_endpointAddress,
      USB_DIR_IN, port,
      buffer, IN_BUFLEN,
      usb_wwan_indat_callback);
  portdata->in_urbs[i] = urb;
 }

 for (i = 0; i < N_OUT_URB; i++) {
  buffer = kmalloc(OUT_BUFLEN, GFP_KERNEL);
  if (!buffer)
   goto bail_out_error2;
  portdata->out_buffer[i] = buffer;

  urb = usb_wwan_setup_urb(port, port->bulk_out_endpointAddress,
      USB_DIR_OUT, port,
      buffer, OUT_BUFLEN,
      usb_wwan_outdat_callback);
  portdata->out_urbs[i] = urb;
 }

 usb_set_serial_port_data(port, portdata);

 return 0;

bail_out_error2:
 for (i = 0; i < N_OUT_URB; i++) {
  usb_free_urb(portdata->out_urbs[i]);
  kfree(portdata->out_buffer[i]);
 }
bail_out_error:
 for (i = 0; i < N_IN_URB; i++) {
  usb_free_urb(portdata->in_urbs[i]);
  free_page((unsigned long)portdata->in_buffer[i]);
 }
 kfree(portdata);

 return -ENOMEM;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_wwan_port_probe);

void usb_wwan_port_remove(struct usb_serial_port *port)
{
 int i;
 struct usb_wwan_port_private *portdata;

 portdata = usb_get_serial_port_data(port);
 usb_set_serial_port_data(port, NULL);

 for (i = 0; i < N_IN_URB; i++) {
  usb_free_urb(portdata->in_urbs[i]);
  free_page((unsigned long)portdata->in_buffer[i]);
 }
 for (i = 0; i < N_OUT_URB; i++) {
  usb_free_urb(portdata->out_urbs[i]);
  kfree(portdata->out_buffer[i]);
 }

 kfree(portdata);
}
EXPORT_SYMBOL(usb_wwan_port_remove);

#ifdef CONFIG_PM
static void stop_urbs(struct usb_serial *serial)
{
 int i, j;
 struct usb_serial_port *port;
 struct usb_wwan_port_private *portdata;

 for (i = 0; i < serial->num_ports; ++i) {
  port = serial->port[i];
  portdata = usb_get_serial_port_data(port);
  if (!portdata)
   continue;
  for (j = 0; j < N_IN_URB; j++)
   usb_kill_urb(portdata->in_urbs[j]);
  for (j = 0; j < N_OUT_URB; j++)
   usb_kill_urb(portdata->out_urbs[j]);
  usb_kill_urb(port->interrupt_in_urb);
 }
}

int usb_wwan_suspend(struct usb_serial *serial, pm_message_t message)
{
 struct usb_wwan_intf_private *intfdata = usb_get_serial_data(serial);

 spin_lock_irq(&intfdata->susp_lock);
 if (PMSG_IS_AUTO(message)) {
  if (intfdata->in_flight) {
   spin_unlock_irq(&intfdata->susp_lock);
   return -EBUSY;
  }
 }
 intfdata->suspended = 1;
 spin_unlock_irq(&intfdata->susp_lock);

 stop_urbs(serial);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(usb_wwan_suspend);

/* Caller must hold susp_lock. */
static int usb_wwan_submit_delayed_urbs(struct usb_serial_port *port)
{
 struct usb_serial *serial = port->serial;
 struct usb_wwan_intf_private *data = usb_get_serial_data(serial);
 struct usb_wwan_port_private *portdata;
 struct urb *urb;
 int err_count = 0;
 int err;

 portdata = usb_get_serial_port_data(port);

 for (;;) {
  urb = usb_get_from_anchor(&portdata->delayed);
  if (!urb)
   break;

  err = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
  if (err) {
   dev_err(&port->dev, "%s: submit urb failed: %d\n",
     __func__, err);
   err_count++;
   unbusy_queued_urb(urb, portdata);
   usb_autopm_put_interface_async(serial->interface);
   continue;
  }
  data->in_flight++;
 }

 if (err_count)
  return -EIO;

 return 0;
}

int usb_wwan_resume(struct usb_serial *serial)
{
 int i, j;
 struct usb_serial_port *port;
 struct usb_wwan_intf_private *intfdata = usb_get_serial_data(serial);
 struct usb_wwan_port_private *portdata;
 struct urb *urb;
 int err;
 int err_count = 0;

 spin_lock_irq(&intfdata->susp_lock);
 for (i = 0; i < serial->num_ports; i++) {
  port = serial->port[i];

  if (!tty_port_initialized(&port->port))
   continue;

  portdata = usb_get_serial_port_data(port);

  if (port->interrupt_in_urb) {
   err = usb_submit_urb(port->interrupt_in_urb,
     GFP_ATOMIC);
   if (err) {
    dev_err(&port->dev,
     "%s: submit int urb failed: %d\n",
     __func__, err);
    err_count++;
   }
  }

  err = usb_wwan_submit_delayed_urbs(port);
  if (err)
   err_count++;

  for (j = 0; j < N_IN_URB; j++) {
   urb = portdata->in_urbs[j];
   err = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
   if (err < 0) {
    dev_err(&port->dev,
     "%s: submit read urb %d failed: %d\n",
     __func__, i, err);
    err_count++;
   }
  }
 }
 intfdata->suspended = 0;
 spin_unlock_irq(&intfdata->susp_lock);

 if (err_count)
  return -EIO;

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(usb_wwan_resume);
#endif

MODULE_AUTHOR(DRIVER_AUTHOR);
MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);
MODULE_LICENSE("GPL v2");