3502f607117fcd2a8eb26ba34b46379fea5b4fb6
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / net / caif / caif_serial.c
1 /*
2  * Copyright (C) ST-Ericsson AB 2010
3  * Author:      Sjur Brendeland / sjur.brandeland@stericsson.com
4  * License terms: GNU General Public License (GPL) version 2
5  */
6
7 #include <linux/init.h>
8 #include <linux/version.h>
9 #include <linux/module.h>
10 #include <linux/device.h>
11 #include <linux/types.h>
12 #include <linux/skbuff.h>
13 #include <linux/netdevice.h>
14 #include <linux/rtnetlink.h>
15 #include <linux/tty.h>
16 #include <linux/file.h>
17 #include <linux/if_arp.h>
18 #include <net/caif/caif_device.h>
19 #include <net/caif/cfcnfg.h>
20 #include <linux/err.h>
21 #include <linux/debugfs.h>
22
23 MODULE_LICENSE("GPL");
24 MODULE_AUTHOR("Sjur Brendeland<sjur.brandeland@stericsson.com>");
25 MODULE_DESCRIPTION("CAIF serial device TTY line discipline");
26 MODULE_LICENSE("GPL");
27 MODULE_ALIAS_LDISC(N_CAIF);
28
29 #define SEND_QUEUE_LOW 10
30 #define SEND_QUEUE_HIGH 100
31 #define CAIF_SENDING            1 /* Bit 1 = 0x02*/
32 #define CAIF_FLOW_OFF_SENT      4 /* Bit 4 = 0x10 */
33 #define MAX_WRITE_CHUNK      4096
34 #define ON 1
35 #define OFF 0
36 #define CAIF_MAX_MTU 4096
37
38 /*This list is protected by the rtnl lock. */
39 static LIST_HEAD(ser_list);
40
41 static int ser_loop;
42 module_param(ser_loop, bool, S_IRUGO);
43 MODULE_PARM_DESC(ser_loop, "Run in simulated loopback mode.");
44
45 static int ser_use_stx = 1;
46 module_param(ser_use_stx, bool, S_IRUGO);
47 MODULE_PARM_DESC(ser_use_stx, "STX enabled or not.");
48
49 static int ser_use_fcs = 1;
50
51 module_param(ser_use_fcs, bool, S_IRUGO);
52 MODULE_PARM_DESC(ser_use_fcs, "FCS enabled or not.");
53
54 static int ser_write_chunk = MAX_WRITE_CHUNK;
55 module_param(ser_write_chunk, int, S_IRUGO);
56
57 MODULE_PARM_DESC(ser_write_chunk, "Maximum size of data written to UART.");
58
59 static struct dentry *debugfsdir;
60
61 static int caif_net_open(struct net_device *dev);
62 static int caif_net_close(struct net_device *dev);
63
64 struct ser_device {
65         struct caif_dev_common common;
66         struct list_head node;
67         struct net_device *dev;
68         struct sk_buff_head head;
69         struct tty_struct *tty;
70         bool tx_started;
71         unsigned long state;
72         char *tty_name;
73 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
74         struct dentry *debugfs_tty_dir;
75         struct debugfs_blob_wrapper tx_blob;
76         struct debugfs_blob_wrapper rx_blob;
77         u8 rx_data[128];
78         u8 tx_data[128];
79         u8 tty_status;
80
81 #endif
82 };
83
84 static void caifdev_setup(struct net_device *dev);
85 static void ldisc_tx_wakeup(struct tty_struct *tty);
86 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
87 static inline void update_tty_status(struct ser_device *ser)
88 {
89         ser->tty_status =
90                 ser->tty->stopped << 5 |
91                 ser->tty->hw_stopped << 4 |
92                 ser->tty->flow_stopped << 3 |
93                 ser->tty->packet << 2 |
94                 ser->tty->low_latency << 1 |
95                 ser->tty->warned;
96 }
97 static inline void debugfs_init(struct ser_device *ser, struct tty_struct *tty)
98 {
99         ser->debugfs_tty_dir =
100                         debugfs_create_dir(tty->name, debugfsdir);
101         if (!IS_ERR(ser->debugfs_tty_dir)) {
102                 debugfs_create_blob("last_tx_msg", S_IRUSR,
103                                 ser->debugfs_tty_dir,
104                                 &ser->tx_blob);
105
106                 debugfs_create_blob("last_rx_msg", S_IRUSR,
107                                 ser->debugfs_tty_dir,
108                                 &ser->rx_blob);
109
110                 debugfs_create_x32("ser_state", S_IRUSR,
111                                 ser->debugfs_tty_dir,
112                                 (u32 *)&ser->state);
113
114                 debugfs_create_x8("tty_status", S_IRUSR,
115                                 ser->debugfs_tty_dir,
116                                 &ser->tty_status);
117
118         }
119         ser->tx_blob.data = ser->tx_data;
120         ser->tx_blob.size = 0;
121         ser->rx_blob.data = ser->rx_data;
122         ser->rx_blob.size = 0;
123 }
124
125 static inline void debugfs_deinit(struct ser_device *ser)
126 {
127         debugfs_remove_recursive(ser->debugfs_tty_dir);
128 }
129
130 static inline void debugfs_rx(struct ser_device *ser, const u8 *data, int size)
131 {
132         if (size > sizeof(ser->rx_data))
133                 size = sizeof(ser->rx_data);
134         memcpy(ser->rx_data, data, size);
135         ser->rx_blob.data = ser->rx_data;
136         ser->rx_blob.size = size;
137 }
138
139 static inline void debugfs_tx(struct ser_device *ser, const u8 *data, int size)
140 {
141         if (size > sizeof(ser->tx_data))
142                 size = sizeof(ser->tx_data);
143         memcpy(ser->tx_data, data, size);
144         ser->tx_blob.data = ser->tx_data;
145         ser->tx_blob.size = size;
146 }
147 #else
148 static inline void debugfs_init(struct ser_device *ser, struct tty_struct *tty)
149 {
150 }
151
152 static inline void debugfs_deinit(struct ser_device *ser)
153 {
154 }
155
156 static inline void update_tty_status(struct ser_device *ser)
157 {
158 }
159
160 static inline void debugfs_rx(struct ser_device *ser, const u8 *data, int size)
161 {
162 }
163
164 static inline void debugfs_tx(struct ser_device *ser, const u8 *data, int size)
165 {
166 }
167
168 #endif
169
170 static void ldisc_receive(struct tty_struct *tty, const u8 *data,
171                         char *flags, int count)
172 {
173         struct sk_buff *skb = NULL;
174         struct ser_device *ser;
175         int ret;
176         u8 *p;
177         ser = tty->disc_data;
178
179         /*
180          * NOTE: flags may contain information about break or overrun.
181          * This is not yet handled.
182          */
183
184
185         /*
186          * Workaround for garbage at start of transmission,
187          * only enable if STX handling is not enabled.
188          */
189         if (!ser->common.use_stx && !ser->tx_started) {
190                 dev_info(&ser->dev->dev,
191                         "Bytes received before initial transmission -"
192                         "bytes discarded.\n");
193                 return;
194         }
195
196         BUG_ON(ser->dev == NULL);
197
198         /* Get a suitable caif packet and copy in data. */
199         skb = netdev_alloc_skb(ser->dev, count+1);
200         BUG_ON(skb == NULL);
201         p = skb_put(skb, count);
202         memcpy(p, data, count);
203
204         skb->protocol = htons(ETH_P_CAIF);
205         skb_reset_mac_header(skb);
206         skb->dev = ser->dev;
207         debugfs_rx(ser, data, count);
208         /* Push received packet up the stack. */
209         ret = netif_rx_ni(skb);
210         if (!ret) {
211                 ser->dev->stats.rx_packets++;
212                 ser->dev->stats.rx_bytes += count;
213         } else
214                 ++ser->dev->stats.rx_dropped;
215         update_tty_status(ser);
216 }
217
218 static int handle_tx(struct ser_device *ser)
219 {
220         struct tty_struct *tty;
221         struct sk_buff *skb;
222         int tty_wr, len, room;
223         tty = ser->tty;
224         ser->tx_started = true;
225
226         /* Enter critical section */
227         if (test_and_set_bit(CAIF_SENDING, &ser->state))
228                 return 0;
229
230         /* skb_peek is safe because handle_tx is called after skb_queue_tail */
231         while ((skb = skb_peek(&ser->head)) != NULL) {
232
233                 /* Make sure you don't write too much */
234                 len = skb->len;
235                 room = tty_write_room(tty);
236                 if (!room)
237                         break;
238                 if (room > ser_write_chunk)
239                         room = ser_write_chunk;
240                 if (len > room)
241                         len = room;
242
243                 /* Write to tty or loopback */
244                 if (!ser_loop) {
245                         tty_wr = tty->ops->write(tty, skb->data, len);
246                         update_tty_status(ser);
247                 } else {
248                         tty_wr = len;
249                         ldisc_receive(tty, skb->data, NULL, len);
250                 }
251                 ser->dev->stats.tx_packets++;
252                 ser->dev->stats.tx_bytes += tty_wr;
253
254                 /* Error on TTY ?! */
255                 if (tty_wr < 0)
256                         goto error;
257                 /* Reduce buffer written, and discard if empty */
258                 skb_pull(skb, tty_wr);
259                 if (skb->len == 0) {
260                         struct sk_buff *tmp = skb_dequeue(&ser->head);
261                         BUG_ON(tmp != skb);
262                         if (in_interrupt())
263                                 dev_kfree_skb_irq(skb);
264                         else
265                                 kfree_skb(skb);
266                 }
267         }
268         /* Send flow off if queue is empty */
269         if (ser->head.qlen <= SEND_QUEUE_LOW &&
270                 test_and_clear_bit(CAIF_FLOW_OFF_SENT, &ser->state) &&
271                 ser->common.flowctrl != NULL)
272                                 ser->common.flowctrl(ser->dev, ON);
273         clear_bit(CAIF_SENDING, &ser->state);
274         return 0;
275 error:
276         clear_bit(CAIF_SENDING, &ser->state);
277         return tty_wr;
278 }
279
280 static int caif_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
281 {
282         struct ser_device *ser;
283         BUG_ON(dev == NULL);
284         ser = netdev_priv(dev);
285
286         /* Send flow off once, on high water mark */
287         if (ser->head.qlen > SEND_QUEUE_HIGH &&
288                 !test_and_set_bit(CAIF_FLOW_OFF_SENT, &ser->state) &&
289                 ser->common.flowctrl != NULL)
290
291                 ser->common.flowctrl(ser->dev, OFF);
292
293         skb_queue_tail(&ser->head, skb);
294         return handle_tx(ser);
295 }
296
297
298 static void ldisc_tx_wakeup(struct tty_struct *tty)
299 {
300         struct ser_device *ser;
301         ser = tty->disc_data;
302         BUG_ON(ser == NULL);
303         BUG_ON(ser->tty != tty);
304         handle_tx(ser);
305 }
306
307
308 static int ldisc_open(struct tty_struct *tty)
309 {
310         struct ser_device *ser;
311         struct net_device *dev;
312         char name[64];
313         int result;
314
315         sprintf(name, "cf%s", tty->name);
316         dev = alloc_netdev(sizeof(*ser), name, caifdev_setup);
317         ser = netdev_priv(dev);
318         ser->tty = tty;
319         ser->dev = dev;
320         debugfs_init(ser, tty);
321         tty->receive_room = N_TTY_BUF_SIZE;
322         tty->disc_data = ser;
323         set_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &tty->flags);
324         rtnl_lock();
325         result = register_netdevice(dev);
326         if (result) {
327                 rtnl_unlock();
328                 free_netdev(dev);
329                 return -ENODEV;
330         }
331
332         list_add(&ser->node, &ser_list);
333         rtnl_unlock();
334         netif_stop_queue(dev);
335         update_tty_status(ser);
336         return 0;
337 }
338
339 static void ldisc_close(struct tty_struct *tty)
340 {
341         struct ser_device *ser = tty->disc_data;
342         /* Remove may be called inside or outside of rtnl_lock */
343         int islocked = rtnl_is_locked();
344         if (!islocked)
345                 rtnl_lock();
346         /* device is freed automagically by net-sysfs */
347         dev_close(ser->dev);
348         unregister_netdevice(ser->dev);
349         list_del(&ser->node);
350         debugfs_deinit(ser);
351         if (!islocked)
352                 rtnl_unlock();
353 }
354
355 /* The line discipline structure. */
356 static struct tty_ldisc_ops caif_ldisc = {
357         .owner =        THIS_MODULE,
358         .magic =        TTY_LDISC_MAGIC,
359         .name =         "n_caif",
360         .open =         ldisc_open,
361         .close =        ldisc_close,
362         .receive_buf =  ldisc_receive,
363         .write_wakeup = ldisc_tx_wakeup
364 };
365
366 static int register_ldisc(void)
367 {
368         int result;
369         result = tty_register_ldisc(N_CAIF, &caif_ldisc);
370         if (result < 0) {
371                 pr_err("cannot register CAIF ldisc=%d err=%d\n", N_CAIF,
372                         result);
373                 return result;
374         }
375         return result;
376 }
377 static const struct net_device_ops netdev_ops = {
378         .ndo_open = caif_net_open,
379         .ndo_stop = caif_net_close,
380         .ndo_start_xmit = caif_xmit
381 };
382
383 static void caifdev_setup(struct net_device *dev)
384 {
385         struct ser_device *serdev = netdev_priv(dev);
386         dev->features = 0;
387         dev->netdev_ops = &netdev_ops;
388         dev->type = ARPHRD_CAIF;
389         dev->flags = IFF_POINTOPOINT | IFF_NOARP;
390         dev->mtu = CAIF_MAX_MTU;
391         dev->hard_header_len = CAIF_NEEDED_HEADROOM;
392         dev->tx_queue_len = 0;
393         dev->destructor = free_netdev;
394         skb_queue_head_init(&serdev->head);
395         serdev->common.link_select = CAIF_LINK_LOW_LATENCY;
396         serdev->common.use_frag = true;
397         serdev->common.use_stx = ser_use_stx;
398         serdev->common.use_fcs = ser_use_fcs;
399         serdev->dev = dev;
400 }
401
402
403 static int caif_net_open(struct net_device *dev)
404 {
405         struct ser_device *ser;
406         ser = netdev_priv(dev);
407         netif_wake_queue(dev);
408         return 0;
409 }
410
411 static int caif_net_close(struct net_device *dev)
412 {
413         netif_stop_queue(dev);
414         return 0;
415 }
416
417 static int __init caif_ser_init(void)
418 {
419         int ret;
420         ret = register_ldisc();
421         debugfsdir = debugfs_create_dir("caif_serial", NULL);
422         return ret;
423 }
424
425 static void __exit caif_ser_exit(void)
426 {
427         struct ser_device *ser = NULL;
428         struct list_head *node;
429         struct list_head *_tmp;
430         list_for_each_safe(node, _tmp, &ser_list) {
431                 ser = list_entry(node, struct ser_device, node);
432                 dev_close(ser->dev);
433                 unregister_netdevice(ser->dev);
434                 list_del(node);
435         }
436         tty_unregister_ldisc(N_CAIF);
437         debugfs_remove_recursive(debugfsdir);
438 }
439
440 module_init(caif_ser_init);
441 module_exit(caif_ser_exit);