]> git.ipfire.org Git - thirdparty/ipxe.git/commitdiff
[acm] Add support for CDC-ACM (aka USB RNDIS) devices
authorMichael Brown <mcb30@ipxe.org>
Tue, 1 Dec 2015 14:46:48 +0000 (14:46 +0000)
committerMichael Brown <mcb30@ipxe.org>
Mon, 7 Dec 2015 13:16:53 +0000 (13:16 +0000)
Signed-off-by: Michael Brown <mcb30@ipxe.org>
src/drivers/net/acm.c [new file with mode: 0644]
src/drivers/net/acm.h [new file with mode: 0644]
src/include/ipxe/cdc.h
src/include/ipxe/errfile.h

diff --git a/src/drivers/net/acm.c b/src/drivers/net/acm.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..955ad4a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,529 @@
+/*
+ * Copyright (C) 2015 Michael Brown <mbrown@fensystems.co.uk>.
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License as
+ * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
+ * License, or (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
+ * 02110-1301, USA.
+ *
+ * You can also choose to distribute this program under the terms of
+ * the Unmodified Binary Distribution Licence (as given in the file
+ * COPYING.UBDL), provided that you have satisfied its requirements.
+ */
+
+FILE_LICENCE ( GPL2_OR_LATER_OR_UBDL );
+
+#include <stdint.h>
+#include <string.h>
+#include <errno.h>
+#include <byteswap.h>
+#include <ipxe/profile.h>
+#include <ipxe/usb.h>
+#include <ipxe/usbnet.h>
+#include <ipxe/rndis.h>
+#include "acm.h"
+
+/** @file
+ *
+ * USB RNDIS driver
+ *
+ */
+
+/** Interrupt completion profiler */
+static struct profiler acm_intr_profiler __profiler =
+       { .name = "acm.intr" };
+
+/** Bulk IN completion profiler */
+static struct profiler acm_in_profiler __profiler =
+       { .name = "acm.in" };
+
+/** Bulk OUT profiler */
+static struct profiler acm_out_profiler __profiler =
+       { .name = "acm.out" };
+
+/******************************************************************************
+ *
+ * USB RNDIS communications interface
+ *
+ ******************************************************************************
+ */
+
+/**
+ * Complete interrupt transfer
+ *
+ * @v ep               USB endpoint
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ * @v rc               Completion status code
+ */
+static void acm_intr_complete ( struct usb_endpoint *ep,
+                               struct io_buffer *iobuf, int rc ) {
+       struct acm_device *acm = container_of ( ep, struct acm_device,
+                                               usbnet.intr );
+       struct rndis_device *rndis = acm->rndis;
+       struct usb_setup_packet *message;
+
+       /* Profile completions */
+       profile_start ( &acm_intr_profiler );
+
+       /* Ignore packets cancelled when the endpoint closes */
+       if ( ! ep->open )
+               goto ignore;
+
+       /* Drop packets with errors */
+       if ( rc != 0 ) {
+               DBGC ( acm, "ACM %p interrupt failed: %s\n",
+                      acm, strerror ( rc ) );
+               DBGC_HDA ( acm, 0, iobuf->data, iob_len ( iobuf ) );
+               goto error;
+       }
+
+       /* Extract message header */
+       if ( iob_len ( iobuf ) < sizeof ( *message ) ) {
+               DBGC ( acm, "ACM %p underlength interrupt:\n", acm );
+               DBGC_HDA ( acm, 0, iobuf->data, iob_len ( iobuf ) );
+               rc = -EINVAL;
+               goto error;
+       }
+       message = iobuf->data;
+
+       /* Parse message header */
+       switch ( message->request ) {
+
+       case cpu_to_le16 ( CDC_RESPONSE_AVAILABLE ) :
+       case cpu_to_le16 ( 0x0001 ) : /* qemu seems to use this value */
+               acm->responded = 1;
+               break;
+
+       default:
+               DBGC ( acm, "ACM %p unrecognised interrupt:\n", acm );
+               DBGC_HDA ( acm, 0, iobuf->data, iob_len ( iobuf ) );
+               rc = -ENOTSUP;
+               goto error;
+       }
+
+       /* Free I/O buffer */
+       free_iob ( iobuf );
+       profile_stop ( &acm_intr_profiler );
+
+       return;
+
+ error:
+       rndis_rx_err ( rndis, iob_disown ( iobuf ), rc );
+ ignore:
+       free_iob ( iobuf );
+       return;
+}
+
+/** Interrupt endpoint operations */
+static struct usb_endpoint_driver_operations acm_intr_operations = {
+       .complete = acm_intr_complete,
+};
+
+/******************************************************************************
+ *
+ * USB RNDIS data interface
+ *
+ ******************************************************************************
+ */
+
+/**
+ * Complete bulk IN transfer
+ *
+ * @v ep               USB endpoint
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ * @v rc               Completion status code
+ */
+static void acm_in_complete ( struct usb_endpoint *ep, struct io_buffer *iobuf,
+                             int rc ) {
+       struct acm_device *acm = container_of ( ep, struct acm_device,
+                                               usbnet.in );
+       struct rndis_device *rndis = acm->rndis;
+
+       /* Profile receive completions */
+       profile_start ( &acm_in_profiler );
+
+       /* Ignore packets cancelled when the endpoint closes */
+       if ( ! ep->open )
+               goto ignore;
+
+       /* Record USB errors against the RNDIS device */
+       if ( rc != 0 ) {
+               DBGC ( acm, "ACM %p bulk IN failed: %s\n",
+                      acm, strerror ( rc ) );
+               goto error;
+       }
+
+       /* Hand off to RNDIS */
+       rndis_rx ( rndis, iob_disown ( iobuf ) );
+
+       profile_stop ( &acm_in_profiler );
+       return;
+
+ error:
+       rndis_rx_err ( rndis, iob_disown ( iobuf ), rc );
+ ignore:
+       free_iob ( iobuf );
+}
+
+/** Bulk IN endpoint operations */
+static struct usb_endpoint_driver_operations acm_in_operations = {
+       .complete = acm_in_complete,
+};
+
+/**
+ * Transmit packet
+ *
+ * @v acm              USB RNDIS device
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int acm_out_transmit ( struct acm_device *acm,
+                             struct io_buffer *iobuf ) {
+       int rc;
+
+       /* Profile transmissions */
+       profile_start ( &acm_out_profiler );
+
+       /* Enqueue I/O buffer */
+       if ( ( rc = usb_stream ( &acm->usbnet.out, iobuf, 0 ) ) != 0 )
+               return rc;
+
+       profile_stop ( &acm_out_profiler );
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * Complete bulk OUT transfer
+ *
+ * @v ep               USB endpoint
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ * @v rc               Completion status code
+ */
+static void acm_out_complete ( struct usb_endpoint *ep, struct io_buffer *iobuf,
+                              int rc ) {
+       struct acm_device *acm = container_of ( ep, struct acm_device,
+                                               usbnet.out );
+       struct rndis_device *rndis = acm->rndis;
+
+       /* Report TX completion */
+       rndis_tx_complete_err ( rndis, iobuf, rc );
+}
+
+/** Bulk OUT endpoint operations */
+static struct usb_endpoint_driver_operations acm_out_operations = {
+       .complete = acm_out_complete,
+};
+
+/******************************************************************************
+ *
+ * USB RNDIS control interface
+ *
+ ******************************************************************************
+ */
+
+/**
+ * Send control packet
+ *
+ * @v acm              USB RNDIS device
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int acm_control_transmit ( struct acm_device *acm,
+                                 struct io_buffer *iobuf ) {
+       struct rndis_device *rndis = acm->rndis;
+       struct usb_device *usb = acm->usb;
+       int rc;
+
+       /* Send packet as an encapsulated command */
+       if ( ( rc = cdc_send_encapsulated_command ( usb, acm->usbnet.comms,
+                                                   iobuf->data,
+                                                   iob_len ( iobuf ) ) ) != 0){
+               DBGC ( acm, "ACM %p could not send encapsulated command: %s\n",
+                      acm, strerror ( rc ) );
+               return rc;
+       }
+
+       /* Complete packet immediately */
+       rndis_tx_complete ( rndis, iobuf );
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * Receive control packet
+ *
+ * @v acm              USB RNDIS device
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int acm_control_receive ( struct acm_device *acm ) {
+       struct rndis_device *rndis = acm->rndis;
+       struct usb_device *usb = acm->usb;
+       struct io_buffer *iobuf;
+       struct rndis_header *header;
+       size_t mtu = ACM_RESPONSE_MTU;
+       size_t len;
+       int rc;
+
+       /* Allocate I/O buffer */
+       iobuf = alloc_iob ( mtu );
+       if ( ! iobuf ) {
+               rc = -ENOMEM;
+               goto err_alloc;
+       }
+
+       /* Get encapsulated response */
+       if ( ( rc = cdc_get_encapsulated_response ( usb, acm->usbnet.comms,
+                                                   iobuf->data, mtu ) ) != 0 ){
+               DBGC ( acm, "ACM %p could not get encapsulated response: %s\n",
+                      acm, strerror ( rc ) );
+               goto err_get_response;
+       }
+
+       /* Fix up buffer length */
+       header = iobuf->data;
+       len = le32_to_cpu ( header->len );
+       if ( len > mtu ) {
+               DBGC ( acm, "ACM %p overlength encapsulated response\n", acm );
+               DBGC_HDA ( acm, 0, iobuf->data, mtu );
+               rc = -EPROTO;
+               goto err_len;
+       }
+       iob_put ( iobuf, len );
+
+       /* Hand off to RNDIS */
+       rndis_rx ( rndis, iob_disown ( iobuf ) );
+
+       return 0;
+
+ err_len:
+ err_get_response:
+       free_iob ( iobuf );
+ err_alloc:
+       return rc;
+}
+
+/******************************************************************************
+ *
+ * RNDIS interface
+ *
+ ******************************************************************************
+ */
+
+/**
+ * Open RNDIS device
+ *
+ * @v rndis            RNDIS device
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int acm_open ( struct rndis_device *rndis ) {
+       struct acm_device *acm = rndis->priv;
+       int rc;
+
+       /* Open USB network device */
+       if ( ( rc = usbnet_open ( &acm->usbnet ) ) != 0 )
+               goto err_open;
+
+       return 0;
+
+       usbnet_close ( &acm->usbnet );
+ err_open:
+       return rc;
+}
+
+/**
+ * Close RNDIS device
+ *
+ * @v rndis            RNDIS device
+ */
+static void acm_close ( struct rndis_device *rndis ) {
+       struct acm_device *acm = rndis->priv;
+
+       /* Close USB network device */
+       usbnet_close ( &acm->usbnet );
+}
+
+/**
+ * Transmit packet
+ *
+ * @v rndis            RNDIS device
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int acm_transmit ( struct rndis_device *rndis,
+                         struct io_buffer *iobuf ) {
+       struct acm_device *acm = rndis->priv;
+       struct rndis_header *header = iobuf->data;
+
+       /* Sanity check */
+       assert ( iob_len ( iobuf ) >= sizeof ( *header ) );
+       assert ( iob_len ( iobuf ) == le32_to_cpu ( header->len ) );
+
+       /* Transmit packet via appropriate mechanism */
+       if ( header->type == cpu_to_le32 ( RNDIS_PACKET_MSG ) ) {
+               return acm_out_transmit ( acm, iobuf );
+       } else {
+               return acm_control_transmit ( acm, iobuf );
+       }
+}
+
+/**
+ * Poll for completed and received packets
+ *
+ * @v rndis            RNDIS device
+ */
+static void acm_poll ( struct rndis_device *rndis ) {
+       struct acm_device *acm = rndis->priv;
+       int rc;
+
+       /* Poll USB bus */
+       usb_poll ( acm->bus );
+
+       /* Refill rings */
+       if ( ( rc = usbnet_refill ( &acm->usbnet ) ) != 0 )
+               rndis_rx_err ( rndis, NULL, rc );
+
+       /* Retrieve encapsulated response, if applicable */
+       if ( acm->responded ) {
+
+               /* Clear flag */
+               acm->responded = 0;
+
+               /* Get encapsulated response */
+               if ( ( rc = acm_control_receive ( acm ) ) != 0 )
+                       rndis_rx_err ( rndis, NULL, rc );
+       }
+}
+
+/** USB RNDIS operations */
+static struct rndis_operations acm_operations = {
+       .open           = acm_open,
+       .close          = acm_close,
+       .transmit       = acm_transmit,
+       .poll           = acm_poll,
+};
+
+/******************************************************************************
+ *
+ * USB interface
+ *
+ ******************************************************************************
+ */
+
+/**
+ * Probe device
+ *
+ * @v func             USB function
+ * @v config           Configuration descriptor
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int acm_probe ( struct usb_function *func,
+                      struct usb_configuration_descriptor *config ) {
+       struct usb_device *usb = func->usb;
+       struct rndis_device *rndis;
+       struct acm_device *acm;
+       int rc;
+
+       /* Allocate and initialise structure */
+       rndis = alloc_rndis ( sizeof ( *acm ) );
+       if ( ! rndis ) {
+               rc = -ENOMEM;
+               goto err_alloc;
+       }
+       rndis_init ( rndis, &acm_operations );
+       rndis->netdev->dev = &func->dev;
+       acm = rndis->priv;
+       acm->usb = usb;
+       acm->bus = usb->port->hub->bus;
+       acm->rndis = rndis;
+       usbnet_init ( &acm->usbnet, func, &acm_intr_operations,
+                     &acm_in_operations, &acm_out_operations );
+       usb_refill_init ( &acm->usbnet.intr, 0, ACM_INTR_MAX_FILL );
+       usb_refill_init ( &acm->usbnet.in, ACM_IN_MTU, ACM_IN_MAX_FILL );
+
+       /* Describe USB network device */
+       if ( ( rc = usbnet_describe ( &acm->usbnet, config ) ) != 0 ) {
+               DBGC ( acm, "ACM %p could not describe: %s\n",
+                      acm, strerror ( rc ) );
+               goto err_describe;
+       }
+
+       /* Register RNDIS device */
+       if ( ( rc = register_rndis ( rndis ) ) != 0 )
+               goto err_register;
+
+       usb_func_set_drvdata ( func, acm );
+       return 0;
+
+       unregister_rndis ( rndis );
+ err_register:
+ err_describe:
+       free_rndis ( rndis );
+ err_alloc:
+       return rc;
+}
+
+/**
+ * Remove device
+ *
+ * @v func             USB function
+ */
+static void acm_remove ( struct usb_function *func ) {
+       struct acm_device *acm = usb_func_get_drvdata ( func );
+       struct rndis_device *rndis = acm->rndis;
+
+       /* Unregister RNDIS device */
+       unregister_rndis ( rndis );
+
+       /* Free RNDIS device */
+       free_rndis ( rndis );
+}
+
+/** USB CDC-ACM device IDs */
+static struct usb_device_id cdc_acm_ids[] = {
+       {
+               .name = "cdc-acm",
+               .vendor = USB_ANY_ID,
+               .product = USB_ANY_ID,
+       },
+};
+
+/** USB CDC-ACM driver */
+struct usb_driver cdc_acm_driver __usb_driver = {
+       .ids = cdc_acm_ids,
+       .id_count = ( sizeof ( cdc_acm_ids ) / sizeof ( cdc_acm_ids[0] ) ),
+       .class = USB_CLASS_ID ( USB_CLASS_CDC, USB_SUBCLASS_CDC_ACM,
+                               USB_PROTOCOL_ACM_RNDIS ),
+       .score = USB_SCORE_DEPRECATED,
+       .probe = acm_probe,
+       .remove = acm_remove,
+};
+
+/** USB RF-RNDIS device IDs */
+static struct usb_device_id rf_rndis_ids[] = {
+       {
+               .name = "rf-rndis",
+               .vendor = USB_ANY_ID,
+               .product = USB_ANY_ID,
+       },
+};
+
+/** USB RF-RNDIS driver */
+struct usb_driver rf_rndis_driver __usb_driver = {
+       .ids = rf_rndis_ids,
+       .id_count = ( sizeof ( rf_rndis_ids ) / sizeof ( rf_rndis_ids[0] ) ),
+       .class = USB_CLASS_ID ( USB_CLASS_WIRELESS, USB_SUBCLASS_WIRELESS_RADIO,
+                               USB_PROTOCOL_RADIO_RNDIS ),
+       .score = USB_SCORE_DEPRECATED,
+       .probe = acm_probe,
+       .remove = acm_remove,
+};
diff --git a/src/drivers/net/acm.h b/src/drivers/net/acm.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d494496
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,69 @@
+#ifndef _ACM_H
+#define _ACM_H
+
+/** @file
+ *
+ * USB RNDIS Ethernet driver
+ *
+ */
+
+FILE_LICENCE ( GPL2_OR_LATER_OR_UBDL );
+
+#include <ipxe/usb.h>
+#include <ipxe/cdc.h>
+
+/** CDC-ACM subclass */
+#define USB_SUBCLASS_CDC_ACM 0x02
+
+/** CDC-ACM RNDIS device protocol */
+#define USB_PROTOCOL_ACM_RNDIS 0xff
+
+/** Class code for wireless devices */
+#define USB_CLASS_WIRELESS 0xe0
+
+/** Radio frequency device subclass */
+#define USB_SUBCLASS_WIRELESS_RADIO 0x01
+
+/** Radio frequency RNDIS device protocol */
+#define USB_PROTOCOL_RADIO_RNDIS 0x03
+
+/** A USB RNDIS network device */
+struct acm_device {
+       /** USB device */
+       struct usb_device *usb;
+       /** USB bus */
+       struct usb_bus *bus;
+       /** RNDIS device */
+       struct rndis_device *rndis;
+       /** USB network device */
+       struct usbnet_device usbnet;
+
+       /** An encapsulated response is available */
+       int responded;
+};
+
+/** Interrupt maximum fill level
+ *
+ * This is a policy decision.
+ */
+#define ACM_INTR_MAX_FILL 2
+
+/** Bulk IN maximum fill level
+ *
+ * This is a policy decision.
+ */
+#define ACM_IN_MAX_FILL 8
+
+/** Bulk IN buffer size
+ *
+ * This is a policy decision.
+ */
+#define ACM_IN_MTU 2048
+
+/** Encapsulated response buffer size
+ *
+ * This is a policy decision.
+ */
+#define ACM_RESPONSE_MTU 128
+
+#endif /* _ACM_H */
index f1799cd9a595fddc893ee191c7261ce3547c783b..b8b4a59d9adfcc7a913223924d4eb52134100db3 100644 (file)
@@ -14,6 +14,16 @@ FILE_LICENCE ( GPL2_OR_LATER_OR_UBDL );
 /** Class code for communications devices */
 #define USB_CLASS_CDC 2
 
+/** Send encapsulated command */
+#define CDC_SEND_ENCAPSULATED_COMMAND                                  \
+       ( USB_DIR_OUT | USB_TYPE_CLASS | USB_RECIP_INTERFACE |          \
+         USB_REQUEST_TYPE ( 0x00 ) )
+
+/** Get encapsulated response */
+#define CDC_GET_ENCAPSULATED_RESPONSE                                  \
+       ( USB_DIR_IN | USB_TYPE_CLASS | USB_RECIP_INTERFACE |           \
+         USB_REQUEST_TYPE ( 0x01 ) )
+
 /** Union functional descriptor */
 struct cdc_union_descriptor {
        /** Descriptor header */
@@ -30,6 +40,11 @@ struct cdc_union_descriptor {
 /** Ethernet descriptor subtype */
 #define CDC_SUBTYPE_ETHERNET 15
 
+/** Response available */
+#define CDC_RESPONSE_AVAILABLE                                         \
+       ( USB_DIR_IN | USB_TYPE_CLASS | USB_RECIP_INTERFACE |           \
+         USB_REQUEST_TYPE ( 0x01 ) )
+
 /** Network connection notification */
 #define CDC_NETWORK_CONNECTION                                         \
        ( USB_DIR_IN | USB_TYPE_CLASS | USB_RECIP_INTERFACE |           \
@@ -52,4 +67,38 @@ extern struct cdc_union_descriptor *
 cdc_union_descriptor ( struct usb_configuration_descriptor *config,
                       struct usb_interface_descriptor *interface );
 
+/**
+ * Send encapsulated command
+ *
+ * @v usb              USB device
+ * @v interface                Interface number
+ * @v data             Command
+ * @v len              Length of command
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static inline __attribute__ (( always_inline )) int
+cdc_send_encapsulated_command ( struct usb_device *usb, unsigned int interface,
+                               void *data, size_t len ) {
+
+       return usb_control ( usb, CDC_SEND_ENCAPSULATED_COMMAND, 0, interface,
+                            data, len );
+}
+
+/**
+* Get encapsulated response
+*
+* @v usb               USB device
+* @v interface         Interface number
+* @v data              Response buffer
+* @v len               Length of response buffer
+* @ret rc              Return status code
+*/
+static inline __attribute__ (( always_inline )) int
+cdc_get_encapsulated_response ( struct usb_device *usb, unsigned int interface,
+                               void *data, size_t len ) {
+
+       return usb_control ( usb, CDC_GET_ENCAPSULATED_RESPONSE, 0, interface,
+                            data, len );
+}
+
 #endif /* _IPXE_CDC_H */
index 413fa46f93b5958e03c967932f3338c70d360905..65b4d9c915b9cf3afb5e5a59515a4216f7ed34cf 100644 (file)
@@ -184,6 +184,7 @@ FILE_LICENCE ( GPL2_OR_LATER_OR_UBDL );
 #define ERRFILE_intelvf                     ( ERRFILE_DRIVER | 0x00780000 )
 #define ERRFILE_intelxvf            ( ERRFILE_DRIVER | 0x00790000 )
 #define ERRFILE_smsc95xx            ( ERRFILE_DRIVER | 0x007a0000 )
+#define ERRFILE_acm                 ( ERRFILE_DRIVER | 0x007b0000 )
 
 #define ERRFILE_aoe                    ( ERRFILE_NET | 0x00000000 )
 #define ERRFILE_arp                    ( ERRFILE_NET | 0x00010000 )