5fe8de5cc7275f768b3c1106c5276f56ab35e256
[safe/jmp/linux-2.6] / Documentation / isdn / INTERFACE.CAPI
1 Kernel CAPI Interface to Hardware Drivers
2 -----------------------------------------
3
4 1. Overview
5
6 From the CAPI 2.0 specification:
7 COMMON-ISDN-API (CAPI) is an application programming interface standard used
8 to access ISDN equipment connected to basic rate interfaces (BRI) and primary
9 rate interfaces (PRI).
10
11 Kernel CAPI operates as a dispatching layer between CAPI applications and CAPI
12 hardware drivers. Hardware drivers register ISDN devices (controllers, in CAPI
13 lingo) with Kernel CAPI to indicate their readiness to provide their service
14 to CAPI applications. CAPI applications also register with Kernel CAPI,
15 requesting association with a CAPI device. Kernel CAPI then dispatches the
16 application registration to an available device, forwarding it to the
17 corresponding hardware driver. Kernel CAPI then forwards CAPI messages in both
18 directions between the application and the hardware driver.
19
20 Format and semantics of CAPI messages are specified in the CAPI 2.0 standard.
21 This standard is freely available from http://www.capi.org.
22
23
24 2. Driver and Device Registration
25
26 CAPI drivers optionally register themselves with Kernel CAPI by calling the
27 Kernel CAPI function register_capi_driver() with a pointer to a struct
28 capi_driver. This structure must be filled with the name and revision of the
29 driver, and optionally a pointer to a callback function, add_card(). The
30 registration can be revoked by calling the function unregister_capi_driver()
31 with a pointer to the same struct capi_driver.
32
33 CAPI drivers must register each of the ISDN devices they control with Kernel
34 CAPI by calling the Kernel CAPI function attach_capi_ctr() with a pointer to a
35 struct capi_ctr before they can be used. This structure must be filled with
36 the names of the driver and controller, and a number of callback function
37 pointers which are subsequently used by Kernel CAPI for communicating with the
38 driver. The registration can be revoked by calling the function
39 detach_capi_ctr() with a pointer to the same struct capi_ctr.
40
41 Before the device can be actually used, the driver must fill in the device
42 information fields 'manu', 'version', 'profile' and 'serial' in the capi_ctr
43 structure of the device, and signal its readiness by calling capi_ctr_ready().
44 From then on, Kernel CAPI may call the registered callback functions for the
45 device.
46
47 If the device becomes unusable for any reason (shutdown, disconnect ...), the
48 driver has to call capi_ctr_down(). This will prevent further calls to the
49 callback functions by Kernel CAPI.
50
51
52 3. Application Registration and Communication
53
54 Kernel CAPI forwards registration requests from applications (calls to CAPI
55 operation CAPI_REGISTER) to an appropriate hardware driver by calling its
56 register_appl() callback function. A unique Application ID (ApplID, u16) is
57 allocated by Kernel CAPI and passed to register_appl() along with the
58 parameter structure provided by the application. This is analogous to the
59 open() operation on regular files or character devices.
60
61 After a successful return from register_appl(), CAPI messages from the
62 application may be passed to the driver for the device via calls to the
63 send_message() callback function. Conversely, the driver may call Kernel
64 CAPI's capi_ctr_handle_message() function to pass a received CAPI message to
65 Kernel CAPI for forwarding to an application, specifying its ApplID.
66
67 Deregistration requests (CAPI operation CAPI_RELEASE) from applications are
68 forwarded as calls to the release_appl() callback function, passing the same
69 ApplID as with register_appl(). After return from release_appl(), no CAPI
70 messages for that application may be passed to or from the device anymore.
71
72
73 4. Data Structures
74
75 4.1 struct capi_driver
76
77 This structure describes a Kernel CAPI driver itself. It is used in the
78 register_capi_driver() and unregister_capi_driver() functions, and contains
79 the following non-private fields, all to be set by the driver before calling
80 register_capi_driver():
81
82 char name[32]
83         the name of the driver, as a zero-terminated ASCII string
84 char revision[32]
85         the revision number of the driver, as a zero-terminated ASCII string
86 int (*add_card)(struct capi_driver *driver, capicardparams *data)
87         a callback function pointer (may be NULL)
88
89
90 4.2 struct capi_ctr
91
92 This structure describes an ISDN device (controller) handled by a Kernel CAPI
93 driver. After registration via the attach_capi_ctr() function it is passed to
94 all controller specific lower layer interface and callback functions to
95 identify the controller to operate on.
96
97 It contains the following non-private fields:
98
99 - to be set by the driver before calling attach_capi_ctr():
100
101 struct module *owner
102         pointer to the driver module owning the device
103
104 void *driverdata
105         an opaque pointer to driver specific data, not touched by Kernel CAPI
106
107 char name[32]
108         the name of the controller, as a zero-terminated ASCII string
109
110 char *driver_name
111         the name of the driver, as a zero-terminated ASCII string
112
113 int (*load_firmware)(struct capi_ctr *ctrlr, capiloaddata *ldata)
114         (optional) pointer to a callback function for sending firmware and
115         configuration data to the device
116         Return value: 0 on success, error code on error
117         Called in process context.
118
119 void (*reset_ctr)(struct capi_ctr *ctrlr)
120         (optional) pointer to a callback function for performing a reset on
121         the device, releasing all registered applications
122         Called in process context.
123
124 void (*register_appl)(struct capi_ctr *ctrlr, u16 applid,
125                         capi_register_params *rparam)
126 void (*release_appl)(struct capi_ctr *ctrlr, u16 applid)
127         pointers to callback functions for registration and deregistration of
128         applications with the device
129         Calls to these functions are serialized by Kernel CAPI so that only
130         one call to any of them is active at any time.
131
132 u16  (*send_message)(struct capi_ctr *ctrlr, struct sk_buff *skb)
133         pointer to a callback function for sending a CAPI message to the
134         device
135         Return value: CAPI error code
136         If the method returns 0 (CAPI_NOERROR) the driver has taken ownership
137         of the skb and the caller may no longer access it. If it returns a
138         non-zero (error) value then ownership of the skb returns to the caller
139         who may reuse or free it.
140         The return value should only be used to signal problems with respect
141         to accepting or queueing the message. Errors occurring during the
142         actual processing of the message should be signaled with an
143         appropriate reply message.
144         May be called in process or interrupt context.
145         Calls to this function are not serialized by Kernel CAPI, ie. it must
146         be prepared to be re-entered.
147
148 char *(*procinfo)(struct capi_ctr *ctrlr)
149         pointer to a callback function returning the entry for the device in
150         the CAPI controller info table, /proc/capi/controller
151
152 read_proc_t *ctr_read_proc
153         pointer to the read_proc callback function for the device's proc file
154         system entry, /proc/capi/controllers/<n>; will be called with a
155         pointer to the device's capi_ctr structure as the last (data) argument
156
157 Note: Callback functions except send_message() are never called in interrupt
158 context.
159
160 - to be filled in before calling capi_ctr_ready():
161
162 u8 manu[CAPI_MANUFACTURER_LEN]
163         value to return for CAPI_GET_MANUFACTURER
164
165 capi_version version
166         value to return for CAPI_GET_VERSION
167
168 capi_profile profile
169         value to return for CAPI_GET_PROFILE
170
171 u8 serial[CAPI_SERIAL_LEN]
172         value to return for CAPI_GET_SERIAL
173
174
175 4.3 SKBs
176
177 CAPI messages are passed between Kernel CAPI and the driver via send_message()
178 and capi_ctr_handle_message(), stored in the data portion of a socket buffer
179 (skb).  Each skb contains a single CAPI message coded according to the CAPI 2.0
180 standard.
181
182 For the data transfer messages, DATA_B3_REQ and DATA_B3_IND, the actual
183 payload data immediately follows the CAPI message itself within the same skb.
184 The Data and Data64 parameters are not used for processing. The Data64
185 parameter may be omitted by setting the length field of the CAPI message to 22
186 instead of 30.
187
188
189 4.4 The _cmsg Structure
190
191 (declared in <linux/isdn/capiutil.h>)
192
193 The _cmsg structure stores the contents of a CAPI 2.0 message in an easily
194 accessible form. It contains members for all possible CAPI 2.0 parameters,
195 including subparameters of the Additional Info and B Protocol structured
196 parameters, with the following exceptions:
197
198 * second Calling party number (CONNECT_IND)
199
200 * Data64 (DATA_B3_REQ and DATA_B3_IND)
201
202 * Sending complete (subparameter of Additional Info, CONNECT_REQ and INFO_REQ)
203
204 * Global Configuration (subparameter of B Protocol, CONNECT_REQ, CONNECT_RESP
205   and SELECT_B_PROTOCOL_REQ)
206
207 Only those parameters appearing in the message type currently being processed
208 are actually used. Unused members should be set to zero.
209
210 Members are named after the CAPI 2.0 standard names of the parameters they
211 represent. See <linux/isdn/capiutil.h> for the exact spelling. Member data
212 types are:
213
214 u8          for CAPI parameters of type 'byte'
215
216 u16         for CAPI parameters of type 'word'
217
218 u32         for CAPI parameters of type 'dword'
219
220 _cstruct    for CAPI parameters of type 'struct'
221             The member is a pointer to a buffer containing the parameter in
222             CAPI encoding (length + content). It may also be NULL, which will
223             be taken to represent an empty (zero length) parameter.
224             Subparameters are stored in encoded form within the content part.
225
226 _cmstruct   alternative representation for CAPI parameters of type 'struct'
227             (used only for the 'Additional Info' and 'B Protocol' parameters)
228             The representation is a single byte containing one of the values:
229             CAPI_DEFAULT: The parameter is empty/absent.
230             CAPI_COMPOSE: The parameter is present.
231             Subparameter values are stored individually in the corresponding
232             _cmsg structure members.
233
234 Functions capi_cmsg2message() and capi_message2cmsg() are provided to convert
235 messages between their transport encoding described in the CAPI 2.0 standard
236 and their _cmsg structure representation. Note that capi_cmsg2message() does
237 not know or check the size of its destination buffer. The caller must make
238 sure it is big enough to accomodate the resulting CAPI message.
239
240
241 5. Lower Layer Interface Functions
242
243 (declared in <linux/isdn/capilli.h>)
244
245 void register_capi_driver(struct capi_driver *drvr)
246 void unregister_capi_driver(struct capi_driver *drvr)
247         register/unregister a driver with Kernel CAPI
248
249 int attach_capi_ctr(struct capi_ctr *ctrlr)
250 int detach_capi_ctr(struct capi_ctr *ctrlr)
251         register/unregister a device (controller) with Kernel CAPI
252
253 void capi_ctr_ready(struct capi_ctr *ctrlr)
254 void capi_ctr_down(struct capi_ctr *ctrlr)
255         signal controller ready/not ready
256
257 void capi_ctr_suspend_output(struct capi_ctr *ctrlr)
258 void capi_ctr_resume_output(struct capi_ctr *ctrlr)
259         signal suspend/resume
260
261 void capi_ctr_handle_message(struct capi_ctr * ctrlr, u16 applid,
262                                 struct sk_buff *skb)
263         pass a received CAPI message to Kernel CAPI
264         for forwarding to the specified application
265
266
267 6. Helper Functions and Macros
268
269 Library functions (from <linux/isdn/capilli.h>):
270
271 void capilib_new_ncci(struct list_head *head, u16 applid,
272                         u32 ncci, u32 winsize)
273 void capilib_free_ncci(struct list_head *head, u16 applid, u32 ncci)
274 void capilib_release_appl(struct list_head *head, u16 applid)
275 void capilib_release(struct list_head *head)
276 void capilib_data_b3_conf(struct list_head *head, u16 applid,
277                         u32 ncci, u16 msgid)
278 u16  capilib_data_b3_req(struct list_head *head, u16 applid,
279                         u32 ncci, u16 msgid)
280
281
282 Macros to extract/set element values from/in a CAPI message header
283 (from <linux/isdn/capiutil.h>):
284
285 Get Macro               Set Macro                       Element (Type)
286
287 CAPIMSG_LEN(m)          CAPIMSG_SETLEN(m, len)          Total Length (u16)
288 CAPIMSG_APPID(m)        CAPIMSG_SETAPPID(m, applid)     ApplID (u16)
289 CAPIMSG_COMMAND(m)      CAPIMSG_SETCOMMAND(m,cmd)       Command (u8)
290 CAPIMSG_SUBCOMMAND(m)   CAPIMSG_SETSUBCOMMAND(m, cmd)   Subcommand (u8)
291 CAPIMSG_CMD(m)          -                               Command*256
292                                                         + Subcommand (u16)
293 CAPIMSG_MSGID(m)        CAPIMSG_SETMSGID(m, msgid)      Message Number (u16)
294
295 CAPIMSG_CONTROL(m)      CAPIMSG_SETCONTROL(m, contr)    Controller/PLCI/NCCI
296                                                         (u32)
297 CAPIMSG_DATALEN(m)      CAPIMSG_SETDATALEN(m, len)      Data Length (u16)
298
299
300 Library functions for working with _cmsg structures
301 (from <linux/isdn/capiutil.h>):
302
303 unsigned capi_cmsg2message(_cmsg *cmsg, u8 *msg)
304         Assembles a CAPI 2.0 message from the parameters in *cmsg, storing the
305         result in *msg.
306
307 unsigned capi_message2cmsg(_cmsg *cmsg, u8 *msg)
308         Disassembles the CAPI 2.0 message in *msg, storing the parameters in
309         *cmsg.
310
311 unsigned capi_cmsg_header(_cmsg *cmsg, u16 ApplId, u8 Command, u8 Subcommand,
312                           u16 Messagenumber, u32 Controller)
313         Fills the header part and address field of the _cmsg structure *cmsg
314         with the given values, zeroing the remainder of the structure so only
315         parameters with non-default values need to be changed before sending
316         the message.
317
318 void capi_cmsg_answer(_cmsg *cmsg)
319         Sets the low bit of the Subcommand field in *cmsg, thereby converting
320         _REQ to _CONF and _IND to _RESP.
321
322 char *capi_cmd2str(u8 Command, u8 Subcommand)
323         Returns the CAPI 2.0 message name corresponding to the given command
324         and subcommand values, as a static ASCII string. The return value may
325         be NULL if the command/subcommand is not one of those defined in the
326         CAPI 2.0 standard.
327
328
329 7. Debugging
330
331 The module kernelcapi has a module parameter showcapimsgs controlling some
332 debugging output produced by the module. It can only be set when the module is
333 loaded, via a parameter "showcapimsgs=<n>" to the modprobe command, either on
334 the command line or in the configuration file.
335
336 If the lowest bit of showcapimsgs is set, kernelcapi logs controller and
337 application up and down events.
338
339 In addition, every registered CAPI controller has an associated traceflag
340 parameter controlling how CAPI messages sent from and to tha controller are
341 logged. The traceflag parameter is initialized with the value of the
342 showcapimsgs parameter when the controller is registered, but can later be
343 changed via the MANUFACTURER_REQ command KCAPI_CMD_TRACE.
344
345 If the value of traceflag is non-zero, CAPI messages are logged.
346 DATA_B3 messages are only logged if the value of traceflag is > 2.
347
348 If the lowest bit of traceflag is set, only the command/subcommand and message
349 length are logged. Otherwise, kernelcapi logs a readable representation of
350 the entire message.