GNU Linux-libre 4.9-gnu1
[releases.git] / drivers / net / can / usb / ems_usb.c
1 /*
2  * CAN driver for EMS Dr. Thomas Wuensche CPC-USB/ARM7
3  *
4  * Copyright (C) 2004-2009 EMS Dr. Thomas Wuensche
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7  * under the terms of the GNU General Public License as published
8  * by the Free Software Foundation; version 2 of the License.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
16  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
17  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
18  */
19 #include <linux/signal.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/module.h>
22 #include <linux/netdevice.h>
23 #include <linux/usb.h>
24
25 #include <linux/can.h>
26 #include <linux/can/dev.h>
27 #include <linux/can/error.h>
28
29 MODULE_AUTHOR("Sebastian Haas <haas@ems-wuensche.com>");
30 MODULE_DESCRIPTION("CAN driver for EMS Dr. Thomas Wuensche CAN/USB interfaces");
31 MODULE_LICENSE("GPL v2");
32
33 /* Control-Values for CPC_Control() Command Subject Selection */
34 #define CONTR_CAN_MESSAGE 0x04
35 #define CONTR_CAN_STATE   0x0C
36 #define CONTR_BUS_ERROR   0x1C
37
38 /* Control Command Actions */
39 #define CONTR_CONT_OFF 0
40 #define CONTR_CONT_ON  1
41 #define CONTR_ONCE     2
42
43 /* Messages from CPC to PC */
44 #define CPC_MSG_TYPE_CAN_FRAME       1  /* CAN data frame */
45 #define CPC_MSG_TYPE_RTR_FRAME       8  /* CAN remote frame */
46 #define CPC_MSG_TYPE_CAN_PARAMS      12 /* Actual CAN parameters */
47 #define CPC_MSG_TYPE_CAN_STATE       14 /* CAN state message */
48 #define CPC_MSG_TYPE_EXT_CAN_FRAME   16 /* Extended CAN data frame */
49 #define CPC_MSG_TYPE_EXT_RTR_FRAME   17 /* Extended remote frame */
50 #define CPC_MSG_TYPE_CONTROL         19 /* change interface behavior */
51 #define CPC_MSG_TYPE_CONFIRM         20 /* command processed confirmation */
52 #define CPC_MSG_TYPE_OVERRUN         21 /* overrun events */
53 #define CPC_MSG_TYPE_CAN_FRAME_ERROR 23 /* detected bus errors */
54 #define CPC_MSG_TYPE_ERR_COUNTER     25 /* RX/TX error counter */
55
56 /* Messages from the PC to the CPC interface  */
57 #define CPC_CMD_TYPE_CAN_FRAME     1   /* CAN data frame */
58 #define CPC_CMD_TYPE_CONTROL       3   /* control of interface behavior */
59 #define CPC_CMD_TYPE_CAN_PARAMS    6   /* set CAN parameters */
60 #define CPC_CMD_TYPE_RTR_FRAME     13  /* CAN remote frame */
61 #define CPC_CMD_TYPE_CAN_STATE     14  /* CAN state message */
62 #define CPC_CMD_TYPE_EXT_CAN_FRAME 15  /* Extended CAN data frame */
63 #define CPC_CMD_TYPE_EXT_RTR_FRAME 16  /* Extended CAN remote frame */
64 #define CPC_CMD_TYPE_CAN_EXIT      200 /* exit the CAN */
65
66 #define CPC_CMD_TYPE_INQ_ERR_COUNTER 25 /* request the CAN error counters */
67 #define CPC_CMD_TYPE_CLEAR_MSG_QUEUE 8  /* clear CPC_MSG queue */
68 #define CPC_CMD_TYPE_CLEAR_CMD_QUEUE 28 /* clear CPC_CMD queue */
69
70 #define CPC_CC_TYPE_SJA1000 2 /* Philips basic CAN controller */
71
72 #define CPC_CAN_ECODE_ERRFRAME 0x01 /* Ecode type */
73
74 /* Overrun types */
75 #define CPC_OVR_EVENT_CAN       0x01
76 #define CPC_OVR_EVENT_CANSTATE  0x02
77 #define CPC_OVR_EVENT_BUSERROR  0x04
78
79 /*
80  * If the CAN controller lost a message we indicate it with the highest bit
81  * set in the count field.
82  */
83 #define CPC_OVR_HW 0x80
84
85 /* Size of the "struct ems_cpc_msg" without the union */
86 #define CPC_MSG_HEADER_LEN   11
87 #define CPC_CAN_MSG_MIN_SIZE 5
88
89 /* Define these values to match your devices */
90 #define USB_CPCUSB_VENDOR_ID 0x12D6
91
92 #define USB_CPCUSB_ARM7_PRODUCT_ID 0x0444
93
94 /* Mode register NXP LPC2119/SJA1000 CAN Controller */
95 #define SJA1000_MOD_NORMAL 0x00
96 #define SJA1000_MOD_RM     0x01
97
98 /* ECC register NXP LPC2119/SJA1000 CAN Controller */
99 #define SJA1000_ECC_SEG   0x1F
100 #define SJA1000_ECC_DIR   0x20
101 #define SJA1000_ECC_ERR   0x06
102 #define SJA1000_ECC_BIT   0x00
103 #define SJA1000_ECC_FORM  0x40
104 #define SJA1000_ECC_STUFF 0x80
105 #define SJA1000_ECC_MASK  0xc0
106
107 /* Status register content */
108 #define SJA1000_SR_BS 0x80
109 #define SJA1000_SR_ES 0x40
110
111 #define SJA1000_DEFAULT_OUTPUT_CONTROL 0xDA
112
113 /*
114  * The device actually uses a 16MHz clock to generate the CAN clock
115  * but it expects SJA1000 bit settings based on 8MHz (is internally
116  * converted).
117  */
118 #define EMS_USB_ARM7_CLOCK 8000000
119
120 #define CPC_TX_QUEUE_TRIGGER_LOW        25
121 #define CPC_TX_QUEUE_TRIGGER_HIGH       35
122
123 /*
124  * CAN-Message representation in a CPC_MSG. Message object type is
125  * CPC_MSG_TYPE_CAN_FRAME or CPC_MSG_TYPE_RTR_FRAME or
126  * CPC_MSG_TYPE_EXT_CAN_FRAME or CPC_MSG_TYPE_EXT_RTR_FRAME.
127  */
128 struct cpc_can_msg {
129         __le32 id;
130         u8 length;
131         u8 msg[8];
132 };
133
134 /* Representation of the CAN parameters for the SJA1000 controller */
135 struct cpc_sja1000_params {
136         u8 mode;
137         u8 acc_code0;
138         u8 acc_code1;
139         u8 acc_code2;
140         u8 acc_code3;
141         u8 acc_mask0;
142         u8 acc_mask1;
143         u8 acc_mask2;
144         u8 acc_mask3;
145         u8 btr0;
146         u8 btr1;
147         u8 outp_contr;
148 };
149
150 /* CAN params message representation */
151 struct cpc_can_params {
152         u8 cc_type;
153
154         /* Will support M16C CAN controller in the future */
155         union {
156                 struct cpc_sja1000_params sja1000;
157         } cc_params;
158 };
159
160 /* Structure for confirmed message handling */
161 struct cpc_confirm {
162         u8 error; /* error code */
163 };
164
165 /* Structure for overrun conditions */
166 struct cpc_overrun {
167         u8 event;
168         u8 count;
169 };
170
171 /* SJA1000 CAN errors (compatible to NXP LPC2119) */
172 struct cpc_sja1000_can_error {
173         u8 ecc;
174         u8 rxerr;
175         u8 txerr;
176 };
177
178 /* structure for CAN error conditions */
179 struct cpc_can_error {
180         u8 ecode;
181
182         struct {
183                 u8 cc_type;
184
185                 /* Other controllers may also provide error code capture regs */
186                 union {
187                         struct cpc_sja1000_can_error sja1000;
188                 } regs;
189         } cc;
190 };
191
192 /*
193  * Structure containing RX/TX error counter. This structure is used to request
194  * the values of the CAN controllers TX and RX error counter.
195  */
196 struct cpc_can_err_counter {
197         u8 rx;
198         u8 tx;
199 };
200
201 /* Main message type used between library and application */
202 struct __packed ems_cpc_msg {
203         u8 type;        /* type of message */
204         u8 length;      /* length of data within union 'msg' */
205         u8 msgid;       /* confirmation handle */
206         __le32 ts_sec;  /* timestamp in seconds */
207         __le32 ts_nsec; /* timestamp in nano seconds */
208
209         union {
210                 u8 generic[64];
211                 struct cpc_can_msg can_msg;
212                 struct cpc_can_params can_params;
213                 struct cpc_confirm confirmation;
214                 struct cpc_overrun overrun;
215                 struct cpc_can_error error;
216                 struct cpc_can_err_counter err_counter;
217                 u8 can_state;
218         } msg;
219 };
220
221 /*
222  * Table of devices that work with this driver
223  * NOTE: This driver supports only CPC-USB/ARM7 (LPC2119) yet.
224  */
225 static struct usb_device_id ems_usb_table[] = {
226         {USB_DEVICE(USB_CPCUSB_VENDOR_ID, USB_CPCUSB_ARM7_PRODUCT_ID)},
227         {} /* Terminating entry */
228 };
229
230 MODULE_DEVICE_TABLE(usb, ems_usb_table);
231
232 #define RX_BUFFER_SIZE      64
233 #define CPC_HEADER_SIZE     4
234 #define INTR_IN_BUFFER_SIZE 4
235
236 #define MAX_RX_URBS 10
237 #define MAX_TX_URBS 10
238
239 struct ems_usb;
240
241 struct ems_tx_urb_context {
242         struct ems_usb *dev;
243
244         u32 echo_index;
245         u8 dlc;
246 };
247
248 struct ems_usb {
249         struct can_priv can; /* must be the first member */
250
251         struct sk_buff *echo_skb[MAX_TX_URBS];
252
253         struct usb_device *udev;
254         struct net_device *netdev;
255
256         atomic_t active_tx_urbs;
257         struct usb_anchor tx_submitted;
258         struct ems_tx_urb_context tx_contexts[MAX_TX_URBS];
259
260         struct usb_anchor rx_submitted;
261
262         struct urb *intr_urb;
263
264         u8 *tx_msg_buffer;
265
266         u8 *intr_in_buffer;
267         unsigned int free_slots; /* remember number of available slots */
268
269         struct ems_cpc_msg active_params; /* active controller parameters */
270 };
271
272 static void ems_usb_read_interrupt_callback(struct urb *urb)
273 {
274         struct ems_usb *dev = urb->context;
275         struct net_device *netdev = dev->netdev;
276         int err;
277
278         if (!netif_device_present(netdev))
279                 return;
280
281         switch (urb->status) {
282         case 0:
283                 dev->free_slots = dev->intr_in_buffer[1];
284                 if (dev->free_slots > CPC_TX_QUEUE_TRIGGER_HIGH &&
285                     netif_queue_stopped(netdev))
286                         netif_wake_queue(netdev);
287                 break;
288
289         case -ECONNRESET: /* unlink */
290         case -ENOENT:
291         case -ESHUTDOWN:
292                 return;
293
294         default:
295                 netdev_info(netdev, "Rx interrupt aborted %d\n", urb->status);
296                 break;
297         }
298
299         err = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
300
301         if (err == -ENODEV)
302                 netif_device_detach(netdev);
303         else if (err)
304                 netdev_err(netdev, "failed resubmitting intr urb: %d\n", err);
305 }
306
307 static void ems_usb_rx_can_msg(struct ems_usb *dev, struct ems_cpc_msg *msg)
308 {
309         struct can_frame *cf;
310         struct sk_buff *skb;
311         int i;
312         struct net_device_stats *stats = &dev->netdev->stats;
313
314         skb = alloc_can_skb(dev->netdev, &cf);
315         if (skb == NULL)
316                 return;
317
318         cf->can_id = le32_to_cpu(msg->msg.can_msg.id);
319         cf->can_dlc = get_can_dlc(msg->msg.can_msg.length & 0xF);
320
321         if (msg->type == CPC_MSG_TYPE_EXT_CAN_FRAME ||
322             msg->type == CPC_MSG_TYPE_EXT_RTR_FRAME)
323                 cf->can_id |= CAN_EFF_FLAG;
324
325         if (msg->type == CPC_MSG_TYPE_RTR_FRAME ||
326             msg->type == CPC_MSG_TYPE_EXT_RTR_FRAME) {
327                 cf->can_id |= CAN_RTR_FLAG;
328         } else {
329                 for (i = 0; i < cf->can_dlc; i++)
330                         cf->data[i] = msg->msg.can_msg.msg[i];
331         }
332
333         stats->rx_packets++;
334         stats->rx_bytes += cf->can_dlc;
335         netif_rx(skb);
336 }
337
338 static void ems_usb_rx_err(struct ems_usb *dev, struct ems_cpc_msg *msg)
339 {
340         struct can_frame *cf;
341         struct sk_buff *skb;
342         struct net_device_stats *stats = &dev->netdev->stats;
343
344         skb = alloc_can_err_skb(dev->netdev, &cf);
345         if (skb == NULL)
346                 return;
347
348         if (msg->type == CPC_MSG_TYPE_CAN_STATE) {
349                 u8 state = msg->msg.can_state;
350
351                 if (state & SJA1000_SR_BS) {
352                         dev->can.state = CAN_STATE_BUS_OFF;
353                         cf->can_id |= CAN_ERR_BUSOFF;
354
355                         dev->can.can_stats.bus_off++;
356                         can_bus_off(dev->netdev);
357                 } else if (state & SJA1000_SR_ES) {
358                         dev->can.state = CAN_STATE_ERROR_WARNING;
359                         dev->can.can_stats.error_warning++;
360                 } else {
361                         dev->can.state = CAN_STATE_ERROR_ACTIVE;
362                         dev->can.can_stats.error_passive++;
363                 }
364         } else if (msg->type == CPC_MSG_TYPE_CAN_FRAME_ERROR) {
365                 u8 ecc = msg->msg.error.cc.regs.sja1000.ecc;
366                 u8 txerr = msg->msg.error.cc.regs.sja1000.txerr;
367                 u8 rxerr = msg->msg.error.cc.regs.sja1000.rxerr;
368
369                 /* bus error interrupt */
370                 dev->can.can_stats.bus_error++;
371                 stats->rx_errors++;
372
373                 cf->can_id |= CAN_ERR_PROT | CAN_ERR_BUSERROR;
374
375                 switch (ecc & SJA1000_ECC_MASK) {
376                 case SJA1000_ECC_BIT:
377                         cf->data[2] |= CAN_ERR_PROT_BIT;
378                         break;
379                 case SJA1000_ECC_FORM:
380                         cf->data[2] |= CAN_ERR_PROT_FORM;
381                         break;
382                 case SJA1000_ECC_STUFF:
383                         cf->data[2] |= CAN_ERR_PROT_STUFF;
384                         break;
385                 default:
386                         cf->data[3] = ecc & SJA1000_ECC_SEG;
387                         break;
388                 }
389
390                 /* Error occurred during transmission? */
391                 if ((ecc & SJA1000_ECC_DIR) == 0)
392                         cf->data[2] |= CAN_ERR_PROT_TX;
393
394                 if (dev->can.state == CAN_STATE_ERROR_WARNING ||
395                     dev->can.state == CAN_STATE_ERROR_PASSIVE) {
396                         cf->data[1] = (txerr > rxerr) ?
397                             CAN_ERR_CRTL_TX_PASSIVE : CAN_ERR_CRTL_RX_PASSIVE;
398                 }
399         } else if (msg->type == CPC_MSG_TYPE_OVERRUN) {
400                 cf->can_id |= CAN_ERR_CRTL;
401                 cf->data[1] = CAN_ERR_CRTL_RX_OVERFLOW;
402
403                 stats->rx_over_errors++;
404                 stats->rx_errors++;
405         }
406
407         stats->rx_packets++;
408         stats->rx_bytes += cf->can_dlc;
409         netif_rx(skb);
410 }
411
412 /*
413  * callback for bulk IN urb
414  */
415 static void ems_usb_read_bulk_callback(struct urb *urb)
416 {
417         struct ems_usb *dev = urb->context;
418         struct net_device *netdev;
419         int retval;
420
421         netdev = dev->netdev;
422
423         if (!netif_device_present(netdev))
424                 return;
425
426         switch (urb->status) {
427         case 0: /* success */
428                 break;
429
430         case -ENOENT:
431                 return;
432
433         default:
434                 netdev_info(netdev, "Rx URB aborted (%d)\n", urb->status);
435                 goto resubmit_urb;
436         }
437
438         if (urb->actual_length > CPC_HEADER_SIZE) {
439                 struct ems_cpc_msg *msg;
440                 u8 *ibuf = urb->transfer_buffer;
441                 u8 msg_count, start;
442
443                 msg_count = ibuf[0] & ~0x80;
444
445                 start = CPC_HEADER_SIZE;
446
447                 while (msg_count) {
448                         msg = (struct ems_cpc_msg *)&ibuf[start];
449
450                         switch (msg->type) {
451                         case CPC_MSG_TYPE_CAN_STATE:
452                                 /* Process CAN state changes */
453                                 ems_usb_rx_err(dev, msg);
454                                 break;
455
456                         case CPC_MSG_TYPE_CAN_FRAME:
457                         case CPC_MSG_TYPE_EXT_CAN_FRAME:
458                         case CPC_MSG_TYPE_RTR_FRAME:
459                         case CPC_MSG_TYPE_EXT_RTR_FRAME:
460                                 ems_usb_rx_can_msg(dev, msg);
461                                 break;
462
463                         case CPC_MSG_TYPE_CAN_FRAME_ERROR:
464                                 /* Process errorframe */
465                                 ems_usb_rx_err(dev, msg);
466                                 break;
467
468                         case CPC_MSG_TYPE_OVERRUN:
469                                 /* Message lost while receiving */
470                                 ems_usb_rx_err(dev, msg);
471                                 break;
472                         }
473
474                         start += CPC_MSG_HEADER_LEN + msg->length;
475                         msg_count--;
476
477                         if (start > urb->transfer_buffer_length) {
478                                 netdev_err(netdev, "format error\n");
479                                 break;
480                         }
481                 }
482         }
483
484 resubmit_urb:
485         usb_fill_bulk_urb(urb, dev->udev, usb_rcvbulkpipe(dev->udev, 2),
486                           urb->transfer_buffer, RX_BUFFER_SIZE,
487                           ems_usb_read_bulk_callback, dev);
488
489         retval = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
490
491         if (retval == -ENODEV)
492                 netif_device_detach(netdev);
493         else if (retval)
494                 netdev_err(netdev,
495                            "failed resubmitting read bulk urb: %d\n", retval);
496 }
497
498 /*
499  * callback for bulk IN urb
500  */
501 static void ems_usb_write_bulk_callback(struct urb *urb)
502 {
503         struct ems_tx_urb_context *context = urb->context;
504         struct ems_usb *dev;
505         struct net_device *netdev;
506
507         BUG_ON(!context);
508
509         dev = context->dev;
510         netdev = dev->netdev;
511
512         /* free up our allocated buffer */
513         usb_free_coherent(urb->dev, urb->transfer_buffer_length,
514                           urb->transfer_buffer, urb->transfer_dma);
515
516         atomic_dec(&dev->active_tx_urbs);
517
518         if (!netif_device_present(netdev))
519                 return;
520
521         if (urb->status)
522                 netdev_info(netdev, "Tx URB aborted (%d)\n", urb->status);
523
524         netif_trans_update(netdev);
525
526         /* transmission complete interrupt */
527         netdev->stats.tx_packets++;
528         netdev->stats.tx_bytes += context->dlc;
529
530         can_get_echo_skb(netdev, context->echo_index);
531
532         /* Release context */
533         context->echo_index = MAX_TX_URBS;
534
535 }
536
537 /*
538  * Send the given CPC command synchronously
539  */
540 static int ems_usb_command_msg(struct ems_usb *dev, struct ems_cpc_msg *msg)
541 {
542         int actual_length;
543
544         /* Copy payload */
545         memcpy(&dev->tx_msg_buffer[CPC_HEADER_SIZE], msg,
546                msg->length + CPC_MSG_HEADER_LEN);
547
548         /* Clear header */
549         memset(&dev->tx_msg_buffer[0], 0, CPC_HEADER_SIZE);
550
551         return usb_bulk_msg(dev->udev, usb_sndbulkpipe(dev->udev, 2),
552                             &dev->tx_msg_buffer[0],
553                             msg->length + CPC_MSG_HEADER_LEN + CPC_HEADER_SIZE,
554                             &actual_length, 1000);
555 }
556
557 /*
558  * Change CAN controllers' mode register
559  */
560 static int ems_usb_write_mode(struct ems_usb *dev, u8 mode)
561 {
562         dev->active_params.msg.can_params.cc_params.sja1000.mode = mode;
563
564         return ems_usb_command_msg(dev, &dev->active_params);
565 }
566
567 /*
568  * Send a CPC_Control command to change behaviour when interface receives a CAN
569  * message, bus error or CAN state changed notifications.
570  */
571 static int ems_usb_control_cmd(struct ems_usb *dev, u8 val)
572 {
573         struct ems_cpc_msg cmd;
574
575         cmd.type = CPC_CMD_TYPE_CONTROL;
576         cmd.length = CPC_MSG_HEADER_LEN + 1;
577
578         cmd.msgid = 0;
579
580         cmd.msg.generic[0] = val;
581
582         return ems_usb_command_msg(dev, &cmd);
583 }
584
585 /*
586  * Start interface
587  */
588 static int ems_usb_start(struct ems_usb *dev)
589 {
590         struct net_device *netdev = dev->netdev;
591         int err, i;
592
593         dev->intr_in_buffer[0] = 0;
594         dev->free_slots = 50; /* initial size */
595
596         for (i = 0; i < MAX_RX_URBS; i++) {
597                 struct urb *urb = NULL;
598                 u8 *buf = NULL;
599
600                 /* create a URB, and a buffer for it */
601                 urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);
602                 if (!urb) {
603                         err = -ENOMEM;
604                         break;
605                 }
606
607                 buf = usb_alloc_coherent(dev->udev, RX_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL,
608                                          &urb->transfer_dma);
609                 if (!buf) {
610                         netdev_err(netdev, "No memory left for USB buffer\n");
611                         usb_free_urb(urb);
612                         err = -ENOMEM;
613                         break;
614                 }
615
616                 usb_fill_bulk_urb(urb, dev->udev, usb_rcvbulkpipe(dev->udev, 2),
617                                   buf, RX_BUFFER_SIZE,
618                                   ems_usb_read_bulk_callback, dev);
619                 urb->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
620                 usb_anchor_urb(urb, &dev->rx_submitted);
621
622                 err = usb_submit_urb(urb, GFP_KERNEL);
623                 if (err) {
624                         usb_unanchor_urb(urb);
625                         usb_free_coherent(dev->udev, RX_BUFFER_SIZE, buf,
626                                           urb->transfer_dma);
627                         usb_free_urb(urb);
628                         break;
629                 }
630
631                 /* Drop reference, USB core will take care of freeing it */
632                 usb_free_urb(urb);
633         }
634
635         /* Did we submit any URBs */
636         if (i == 0) {
637                 netdev_warn(netdev, "couldn't setup read URBs\n");
638                 return err;
639         }
640
641         /* Warn if we've couldn't transmit all the URBs */
642         if (i < MAX_RX_URBS)
643                 netdev_warn(netdev, "rx performance may be slow\n");
644
645         /* Setup and start interrupt URB */
646         usb_fill_int_urb(dev->intr_urb, dev->udev,
647                          usb_rcvintpipe(dev->udev, 1),
648                          dev->intr_in_buffer,
649                          INTR_IN_BUFFER_SIZE,
650                          ems_usb_read_interrupt_callback, dev, 1);
651
652         err = usb_submit_urb(dev->intr_urb, GFP_KERNEL);
653         if (err) {
654                 netdev_warn(netdev, "intr URB submit failed: %d\n", err);
655
656                 return err;
657         }
658
659         /* CPC-USB will transfer received message to host */
660         err = ems_usb_control_cmd(dev, CONTR_CAN_MESSAGE | CONTR_CONT_ON);
661         if (err)
662                 goto failed;
663
664         /* CPC-USB will transfer CAN state changes to host */
665         err = ems_usb_control_cmd(dev, CONTR_CAN_STATE | CONTR_CONT_ON);
666         if (err)
667                 goto failed;
668
669         /* CPC-USB will transfer bus errors to host */
670         err = ems_usb_control_cmd(dev, CONTR_BUS_ERROR | CONTR_CONT_ON);
671         if (err)
672                 goto failed;
673
674         err = ems_usb_write_mode(dev, SJA1000_MOD_NORMAL);
675         if (err)
676                 goto failed;
677
678         dev->can.state = CAN_STATE_ERROR_ACTIVE;
679
680         return 0;
681
682 failed:
683         netdev_warn(netdev, "couldn't submit control: %d\n", err);
684
685         return err;
686 }
687
688 static void unlink_all_urbs(struct ems_usb *dev)
689 {
690         int i;
691
692         usb_unlink_urb(dev->intr_urb);
693
694         usb_kill_anchored_urbs(&dev->rx_submitted);
695
696         usb_kill_anchored_urbs(&dev->tx_submitted);
697         atomic_set(&dev->active_tx_urbs, 0);
698
699         for (i = 0; i < MAX_TX_URBS; i++)
700                 dev->tx_contexts[i].echo_index = MAX_TX_URBS;
701 }
702
703 static int ems_usb_open(struct net_device *netdev)
704 {
705         struct ems_usb *dev = netdev_priv(netdev);
706         int err;
707
708         err = ems_usb_write_mode(dev, SJA1000_MOD_RM);
709         if (err)
710                 return err;
711
712         /* common open */
713         err = open_candev(netdev);
714         if (err)
715                 return err;
716
717         /* finally start device */
718         err = ems_usb_start(dev);
719         if (err) {
720                 if (err == -ENODEV)
721                         netif_device_detach(dev->netdev);
722
723                 netdev_warn(netdev, "couldn't start device: %d\n", err);
724
725                 close_candev(netdev);
726
727                 return err;
728         }
729
730
731         netif_start_queue(netdev);
732
733         return 0;
734 }
735
736 static netdev_tx_t ems_usb_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev)
737 {
738         struct ems_usb *dev = netdev_priv(netdev);
739         struct ems_tx_urb_context *context = NULL;
740         struct net_device_stats *stats = &netdev->stats;
741         struct can_frame *cf = (struct can_frame *)skb->data;
742         struct ems_cpc_msg *msg;
743         struct urb *urb;
744         u8 *buf;
745         int i, err;
746         size_t size = CPC_HEADER_SIZE + CPC_MSG_HEADER_LEN
747                         + sizeof(struct cpc_can_msg);
748
749         if (can_dropped_invalid_skb(netdev, skb))
750                 return NETDEV_TX_OK;
751
752         /* create a URB, and a buffer for it, and copy the data to the URB */
753         urb = usb_alloc_urb(0, GFP_ATOMIC);
754         if (!urb)
755                 goto nomem;
756
757         buf = usb_alloc_coherent(dev->udev, size, GFP_ATOMIC, &urb->transfer_dma);
758         if (!buf) {
759                 netdev_err(netdev, "No memory left for USB buffer\n");
760                 usb_free_urb(urb);
761                 goto nomem;
762         }
763
764         msg = (struct ems_cpc_msg *)&buf[CPC_HEADER_SIZE];
765
766         msg->msg.can_msg.id = cpu_to_le32(cf->can_id & CAN_ERR_MASK);
767         msg->msg.can_msg.length = cf->can_dlc;
768
769         if (cf->can_id & CAN_RTR_FLAG) {
770                 msg->type = cf->can_id & CAN_EFF_FLAG ?
771                         CPC_CMD_TYPE_EXT_RTR_FRAME : CPC_CMD_TYPE_RTR_FRAME;
772
773                 msg->length = CPC_CAN_MSG_MIN_SIZE;
774         } else {
775                 msg->type = cf->can_id & CAN_EFF_FLAG ?
776                         CPC_CMD_TYPE_EXT_CAN_FRAME : CPC_CMD_TYPE_CAN_FRAME;
777
778                 for (i = 0; i < cf->can_dlc; i++)
779                         msg->msg.can_msg.msg[i] = cf->data[i];
780
781                 msg->length = CPC_CAN_MSG_MIN_SIZE + cf->can_dlc;
782         }
783
784         for (i = 0; i < MAX_TX_URBS; i++) {
785                 if (dev->tx_contexts[i].echo_index == MAX_TX_URBS) {
786                         context = &dev->tx_contexts[i];
787                         break;
788                 }
789         }
790
791         /*
792          * May never happen! When this happens we'd more URBs in flight as
793          * allowed (MAX_TX_URBS).
794          */
795         if (!context) {
796                 usb_free_coherent(dev->udev, size, buf, urb->transfer_dma);
797                 usb_free_urb(urb);
798
799                 netdev_warn(netdev, "couldn't find free context\n");
800
801                 return NETDEV_TX_BUSY;
802         }
803
804         context->dev = dev;
805         context->echo_index = i;
806         context->dlc = cf->can_dlc;
807
808         usb_fill_bulk_urb(urb, dev->udev, usb_sndbulkpipe(dev->udev, 2), buf,
809                           size, ems_usb_write_bulk_callback, context);
810         urb->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
811         usb_anchor_urb(urb, &dev->tx_submitted);
812
813         can_put_echo_skb(skb, netdev, context->echo_index);
814
815         atomic_inc(&dev->active_tx_urbs);
816
817         err = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
818         if (unlikely(err)) {
819                 can_free_echo_skb(netdev, context->echo_index);
820
821                 usb_unanchor_urb(urb);
822                 usb_free_coherent(dev->udev, size, buf, urb->transfer_dma);
823                 dev_kfree_skb(skb);
824
825                 atomic_dec(&dev->active_tx_urbs);
826
827                 if (err == -ENODEV) {
828                         netif_device_detach(netdev);
829                 } else {
830                         netdev_warn(netdev, "failed tx_urb %d\n", err);
831
832                         stats->tx_dropped++;
833                 }
834         } else {
835                 netif_trans_update(netdev);
836
837                 /* Slow down tx path */
838                 if (atomic_read(&dev->active_tx_urbs) >= MAX_TX_URBS ||
839                     dev->free_slots < CPC_TX_QUEUE_TRIGGER_LOW) {
840                         netif_stop_queue(netdev);
841                 }
842         }
843
844         /*
845          * Release our reference to this URB, the USB core will eventually free
846          * it entirely.
847          */
848         usb_free_urb(urb);
849
850         return NETDEV_TX_OK;
851
852 nomem:
853         dev_kfree_skb(skb);
854         stats->tx_dropped++;
855
856         return NETDEV_TX_OK;
857 }
858
859 static int ems_usb_close(struct net_device *netdev)
860 {
861         struct ems_usb *dev = netdev_priv(netdev);
862
863         /* Stop polling */
864         unlink_all_urbs(dev);
865
866         netif_stop_queue(netdev);
867
868         /* Set CAN controller to reset mode */
869         if (ems_usb_write_mode(dev, SJA1000_MOD_RM))
870                 netdev_warn(netdev, "couldn't stop device");
871
872         close_candev(netdev);
873
874         return 0;
875 }
876
877 static const struct net_device_ops ems_usb_netdev_ops = {
878         .ndo_open = ems_usb_open,
879         .ndo_stop = ems_usb_close,
880         .ndo_start_xmit = ems_usb_start_xmit,
881         .ndo_change_mtu = can_change_mtu,
882 };
883
884 static const struct can_bittiming_const ems_usb_bittiming_const = {
885         .name = "ems_usb",
886         .tseg1_min = 1,
887         .tseg1_max = 16,
888         .tseg2_min = 1,
889         .tseg2_max = 8,
890         .sjw_max = 4,
891         .brp_min = 1,
892         .brp_max = 64,
893         .brp_inc = 1,
894 };
895
896 static int ems_usb_set_mode(struct net_device *netdev, enum can_mode mode)
897 {
898         struct ems_usb *dev = netdev_priv(netdev);
899
900         switch (mode) {
901         case CAN_MODE_START:
902                 if (ems_usb_write_mode(dev, SJA1000_MOD_NORMAL))
903                         netdev_warn(netdev, "couldn't start device");
904
905                 if (netif_queue_stopped(netdev))
906                         netif_wake_queue(netdev);
907                 break;
908
909         default:
910                 return -EOPNOTSUPP;
911         }
912
913         return 0;
914 }
915
916 static int ems_usb_set_bittiming(struct net_device *netdev)
917 {
918         struct ems_usb *dev = netdev_priv(netdev);
919         struct can_bittiming *bt = &dev->can.bittiming;
920         u8 btr0, btr1;
921
922         btr0 = ((bt->brp - 1) & 0x3f) | (((bt->sjw - 1) & 0x3) << 6);
923         btr1 = ((bt->prop_seg + bt->phase_seg1 - 1) & 0xf) |
924                 (((bt->phase_seg2 - 1) & 0x7) << 4);
925         if (dev->can.ctrlmode & CAN_CTRLMODE_3_SAMPLES)
926                 btr1 |= 0x80;
927
928         netdev_info(netdev, "setting BTR0=0x%02x BTR1=0x%02x\n", btr0, btr1);
929
930         dev->active_params.msg.can_params.cc_params.sja1000.btr0 = btr0;
931         dev->active_params.msg.can_params.cc_params.sja1000.btr1 = btr1;
932
933         return ems_usb_command_msg(dev, &dev->active_params);
934 }
935
936 static void init_params_sja1000(struct ems_cpc_msg *msg)
937 {
938         struct cpc_sja1000_params *sja1000 =
939                 &msg->msg.can_params.cc_params.sja1000;
940
941         msg->type = CPC_CMD_TYPE_CAN_PARAMS;
942         msg->length = sizeof(struct cpc_can_params);
943         msg->msgid = 0;
944
945         msg->msg.can_params.cc_type = CPC_CC_TYPE_SJA1000;
946
947         /* Acceptance filter open */
948         sja1000->acc_code0 = 0x00;
949         sja1000->acc_code1 = 0x00;
950         sja1000->acc_code2 = 0x00;
951         sja1000->acc_code3 = 0x00;
952
953         /* Acceptance filter open */
954         sja1000->acc_mask0 = 0xFF;
955         sja1000->acc_mask1 = 0xFF;
956         sja1000->acc_mask2 = 0xFF;
957         sja1000->acc_mask3 = 0xFF;
958
959         sja1000->btr0 = 0;
960         sja1000->btr1 = 0;
961
962         sja1000->outp_contr = SJA1000_DEFAULT_OUTPUT_CONTROL;
963         sja1000->mode = SJA1000_MOD_RM;
964 }
965
966 /*
967  * probe function for new CPC-USB devices
968  */
969 static int ems_usb_probe(struct usb_interface *intf,
970                          const struct usb_device_id *id)
971 {
972         struct net_device *netdev;
973         struct ems_usb *dev;
974         int i, err = -ENOMEM;
975
976         netdev = alloc_candev(sizeof(struct ems_usb), MAX_TX_URBS);
977         if (!netdev) {
978                 dev_err(&intf->dev, "ems_usb: Couldn't alloc candev\n");
979                 return -ENOMEM;
980         }
981
982         dev = netdev_priv(netdev);
983
984         dev->udev = interface_to_usbdev(intf);
985         dev->netdev = netdev;
986
987         dev->can.state = CAN_STATE_STOPPED;
988         dev->can.clock.freq = EMS_USB_ARM7_CLOCK;
989         dev->can.bittiming_const = &ems_usb_bittiming_const;
990         dev->can.do_set_bittiming = ems_usb_set_bittiming;
991         dev->can.do_set_mode = ems_usb_set_mode;
992         dev->can.ctrlmode_supported = CAN_CTRLMODE_3_SAMPLES;
993
994         netdev->netdev_ops = &ems_usb_netdev_ops;
995
996         netdev->flags |= IFF_ECHO; /* we support local echo */
997
998         init_usb_anchor(&dev->rx_submitted);
999
1000         init_usb_anchor(&dev->tx_submitted);
1001         atomic_set(&dev->active_tx_urbs, 0);
1002
1003         for (i = 0; i < MAX_TX_URBS; i++)
1004                 dev->tx_contexts[i].echo_index = MAX_TX_URBS;
1005
1006         dev->intr_urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);
1007         if (!dev->intr_urb)
1008                 goto cleanup_candev;
1009
1010         dev->intr_in_buffer = kzalloc(INTR_IN_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
1011         if (!dev->intr_in_buffer)
1012                 goto cleanup_intr_urb;
1013
1014         dev->tx_msg_buffer = kzalloc(CPC_HEADER_SIZE +
1015                                      sizeof(struct ems_cpc_msg), GFP_KERNEL);
1016         if (!dev->tx_msg_buffer)
1017                 goto cleanup_intr_in_buffer;
1018
1019         usb_set_intfdata(intf, dev);
1020
1021         SET_NETDEV_DEV(netdev, &intf->dev);
1022
1023         init_params_sja1000(&dev->active_params);
1024
1025         err = ems_usb_command_msg(dev, &dev->active_params);
1026         if (err) {
1027                 netdev_err(netdev, "couldn't initialize controller: %d\n", err);
1028                 goto cleanup_tx_msg_buffer;
1029         }
1030
1031         err = register_candev(netdev);
1032         if (err) {
1033                 netdev_err(netdev, "couldn't register CAN device: %d\n", err);
1034                 goto cleanup_tx_msg_buffer;
1035         }
1036
1037         return 0;
1038
1039 cleanup_tx_msg_buffer:
1040         kfree(dev->tx_msg_buffer);
1041
1042 cleanup_intr_in_buffer:
1043         kfree(dev->intr_in_buffer);
1044
1045 cleanup_intr_urb:
1046         usb_free_urb(dev->intr_urb);
1047
1048 cleanup_candev:
1049         free_candev(netdev);
1050
1051         return err;
1052 }
1053
1054 /*
1055  * called by the usb core when the device is removed from the system
1056  */
1057 static void ems_usb_disconnect(struct usb_interface *intf)
1058 {
1059         struct ems_usb *dev = usb_get_intfdata(intf);
1060
1061         usb_set_intfdata(intf, NULL);
1062
1063         if (dev) {
1064                 unregister_netdev(dev->netdev);
1065                 free_candev(dev->netdev);
1066
1067                 unlink_all_urbs(dev);
1068
1069                 usb_free_urb(dev->intr_urb);
1070
1071                 kfree(dev->intr_in_buffer);
1072         }
1073 }
1074
1075 /* usb specific object needed to register this driver with the usb subsystem */
1076 static struct usb_driver ems_usb_driver = {
1077         .name = "ems_usb",
1078         .probe = ems_usb_probe,
1079         .disconnect = ems_usb_disconnect,
1080         .id_table = ems_usb_table,
1081 };
1082
1083 module_usb_driver(ems_usb_driver);