Impressum devices.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * devices.c
 * (C) Copyright 1999 Randy Dunlap.
 * (C) Copyright 1999,2000 Thomas Sailer <sailer@ife.ee.ethz.ch>.
 *     (proc file per device)
 * (C) Copyright 1999 Deti Fliegl (new USB architecture)
 *
 *************************************************************
 *
 * <mountpoint>/devices contains USB topology, device, config, class,
 * interface, & endpoint data.
 *
 * I considered using /dev/bus/usb/device# for each device
 * as it is attached or detached, but I didn't like this for some
 * reason -- maybe it's just too deep of a directory structure.
 * I also don't like looking in multiple places to gather and view
 * the data.  Having only one file for ./devices also prevents race
 * conditions that could arise if a program was reading device info
 * for devices that are being removed (unplugged).  (That is, the
 * program may find a directory for devnum_12 then try to open it,
 * but it was just unplugged, so the directory is now deleted.
 * But programs would just have to be prepared for situations like
 * this in any plug-and-play environment.)
 *
 * 1999-12-16: Thomas Sailer <sailer@ife.ee.ethz.ch>
 *   Converted the whole proc stuff to real
 *   read methods. Now not the whole device list needs to fit
 *   into one page, only the device list for one bus.
 *   Added a poll method to /sys/kernel/debug/usb/devices, to wake
 *   up an eventual usbd
 * 2000-01-04: Thomas Sailer <sailer@ife.ee.ethz.ch>
 *   Turned into its own filesystem
 * 2000-07-05: Ashley Montanaro <ashley@compsoc.man.ac.uk>
 *   Converted file reading routine to dump to buffer once
 *   per device, not per bus
 */

#include <linux/fs.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/usb.h>
#include <linux/usbdevice_fs.h>
#include <linux/usb/hcd.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/uaccess.h>

#include "usb.h"

/* Define ALLOW_SERIAL_NUMBER if you want to see the serial number of devices */
#define ALLOW_SERIAL_NUMBER

static const char format_topo[] =
/* T:  Bus=dd Lev=dd Prnt=dd Port=dd Cnt=dd Dev#=ddd Spd=dddd MxCh=dd */
"\nT: Bus=%2.2d Lev=%2.2d Prnt=%2.2d Port=%2.2d Cnt=%2.2d Dev#=%3d Spd=%-4s MxCh=%2d\n";

static const char format_string_manufacturer[] =
/* S:  Manufacturer=xxxx */
  "S: Manufacturer=%.100s\n";

static const char format_string_product[] =
/* S:  Product=xxxx */
  "S: Product=%.100s\n";

#ifdef ALLOW_SERIAL_NUMBER
static const char format_string_serialnumber[] =
/* S:  SerialNumber=xxxx */
  "S: SerialNumber=%.100s\n";
#endif

static const char format_bandwidth[] =
/* B:  Alloc=ddd/ddd us (xx%), #Int=ddd, #Iso=ddd */
  "B: Alloc=%3d/%3d us (%2d%%), #Int=%3d, #Iso=%3d\n";

static const char format_device1[] =
/* D:  Ver=xx.xx Cls=xx(sssss) Sub=xx Prot=xx MxPS=dd #Cfgs=dd */
  "D: Ver=%2x.%02x Cls=%02x(%-5s) Sub=%02x Prot=%02x MxPS=%2d #Cfgs=%3d\n";

static const char format_device2[] =
/* P:  Vendor=xxxx ProdID=xxxx Rev=xx.xx */
  "P: Vendor=%04x ProdID=%04x Rev=%2x.%02x\n";

static const char format_config[] =
/* C:  #Ifs=dd Cfg#=dd Atr=xx MPwr=dddmA */
  "C:%c #Ifs=%2d Cfg#=%2d Atr=%02x MxPwr=%3dmA\n";

static const char format_iad[] =
/* A:  FirstIf#=dd IfCount=dd Cls=xx(sssss) Sub=xx Prot=xx */
  "A: FirstIf#=%2d IfCount=%2d Cls=%02x(%-5s) Sub=%02x Prot=%02x\n";

static const char format_iface[] =
/* I:  If#=dd Alt=dd #EPs=dd Cls=xx(sssss) Sub=xx Prot=xx Driver=xxxx*/
  "I:%c If#=%2d Alt=%2d #EPs=%2d Cls=%02x(%-5s) Sub=%02x Prot=%02x Driver=%s\n";

static const char format_endpt[] =
/* E:  Ad=xx(s) Atr=xx(ssss) MxPS=dddd Ivl=D?s */
  "E: Ad=%02x(%c) Atr=%02x(%-4s) MxPS=%4d Ivl=%d%cs\n";

struct class_info {
 int class;
 char *class_name;
};

static const struct class_info clas_info[] = {
 /* max. 5 chars. per name string */
 {USB_CLASS_PER_INTERFACE, ">ifc"},
 {USB_CLASS_AUDIO,  "audio"},
 {USB_CLASS_COMM,  "comm."},
 {USB_CLASS_HID,   "HID"},
 {USB_CLASS_PHYSICAL,  "PID"},
 {USB_CLASS_STILL_IMAGE,  "still"},
 {USB_CLASS_PRINTER,  "print"},
 {USB_CLASS_MASS_STORAGE, "stor."},
 {USB_CLASS_HUB,   "hub"},
 {USB_CLASS_CDC_DATA,  "data"},
 {USB_CLASS_CSCID,  "scard"},
 {USB_CLASS_CONTENT_SEC,  "c-sec"},
 {USB_CLASS_VIDEO,  "video"},
 {USB_CLASS_PERSONAL_HEALTHCARE, "perhc"},
 {USB_CLASS_AUDIO_VIDEO,  "av"},
 {USB_CLASS_BILLBOARD,  "blbrd"},
 {USB_CLASS_USB_TYPE_C_BRIDGE, "bridg"},
 {USB_CLASS_WIRELESS_CONTROLLER, "wlcon"},
 {USB_CLASS_MISC,  "misc"},
 {USB_CLASS_APP_SPEC,  "app."},
 {USB_CLASS_VENDOR_SPEC,  "vend."},
 {-1,    "unk."}  /* leave as last */
};

/*****************************************************************/

static const char *class_decode(const int class)
{
 int ix;

 for (ix = 0; clas_info[ix].class != -1; ix++)
  if (clas_info[ix].class == class)
   break;
 return clas_info[ix].class_name;
}

static char *usb_dump_endpoint_descriptor(int speed, char *start, char *end,
    const struct usb_endpoint_descriptor *desc)
{
 char dir, unit, *type;
 unsigned interval, bandwidth = 1;

 if (start > end)
  return start;

 dir = usb_endpoint_dir_in(desc) ? 'I' : 'O';

 if (speed == USB_SPEED_HIGH)
  bandwidth = usb_endpoint_maxp_mult(desc);

 /* this isn't checking for illegal values */
 switch (usb_endpoint_type(desc)) {
 case USB_ENDPOINT_XFER_CONTROL:
  type = "Ctrl";
  dir = 'B';   /* ctrl is bidirectional */
  break;
 case USB_ENDPOINT_XFER_ISOC:
  type = "Isoc";
  break;
 case USB_ENDPOINT_XFER_BULK:
  type = "Bulk";
  break;
 case USB_ENDPOINT_XFER_INT:
  type = "Int.";
  break;
 default: /* "can't happen" */
  return start;
 }

 interval = usb_decode_interval(desc, speed);
 if (interval % 1000) {
  unit = 'u';
 } else {
  unit = 'm';
  interval /= 1000;
 }

 start += sprintf(start, format_endpt, desc->bEndpointAddress, dir,
    desc->bmAttributes, type,
    usb_endpoint_maxp(desc) *
    bandwidth,
    interval, unit);
 return start;
}

static char *usb_dump_interface_descriptor(char *start, char *end,
     const struct usb_interface_cache *intfc,
     const struct usb_interface *iface,
     int setno)
{
 const struct usb_interface_descriptor *desc;
 const char *driver_name = "";
 int active = 0;

 if (start > end)
  return start;
 desc = &intfc->altsetting[setno].desc;
 if (iface) {
  driver_name = (iface->dev.driver
    ? iface->dev.driver->name
    : "(none)");
  active = (desc == &iface->cur_altsetting->desc);
 }
 start += sprintf(start, format_iface,
    active ? '*' : ' ', /* mark active altsetting */
    desc->bInterfaceNumber,
    desc->bAlternateSetting,
    desc->bNumEndpoints,
    desc->bInterfaceClass,
    class_decode(desc->bInterfaceClass),
    desc->bInterfaceSubClass,
    desc->bInterfaceProtocol,
    driver_name);
 return start;
}

static char *usb_dump_interface(int speed, char *start, char *end,
    const struct usb_interface_cache *intfc,
    const struct usb_interface *iface, int setno)
{
 const struct usb_host_interface *desc = &intfc->altsetting[setno];
 int i;

 start = usb_dump_interface_descriptor(start, end, intfc, iface, setno);
 for (i = 0; i < desc->desc.bNumEndpoints; i++) {
  start = usb_dump_endpoint_descriptor(speed,
    start, end, &desc->endpoint[i].desc);
 }
 return start;
}

static char *usb_dump_iad_descriptor(char *start, char *end,
   const struct usb_interface_assoc_descriptor *iad)
{
 if (start > end)
  return start;
 start += sprintf(start, format_iad,
    iad->bFirstInterface,
    iad->bInterfaceCount,
    iad->bFunctionClass,
    class_decode(iad->bFunctionClass),
    iad->bFunctionSubClass,
    iad->bFunctionProtocol);
 return start;
}

/* TBD:
 * 0. TBDs
 * 1. marking active interface altsettings (code lists all, but should mark
 *    which ones are active, if any)
 */
static char *usb_dump_config_descriptor(char *start, char *end,
    const struct usb_config_descriptor *desc,
    int active, int speed)
{
 int mul;

 if (start > end)
  return start;
 if (speed >= USB_SPEED_SUPER)
  mul = 8;
 else
  mul = 2;
 start += sprintf(start, format_config,
    /* mark active/actual/current cfg. */
    active ? '*' : ' ',
    desc->bNumInterfaces,
    desc->bConfigurationValue,
    desc->bmAttributes,
    desc->bMaxPower * mul);
 return start;
}

static char *usb_dump_config(int speed, char *start, char *end,
        const struct usb_host_config *config, int active)
{
 int i, j;
 struct usb_interface_cache *intfc;
 struct usb_interface *interface;

 if (start > end)
  return start;
 if (!config)
  /* getting these some in 2.3.7; none in 2.3.6 */
  return start + sprintf(start, "(null Cfg. desc.)\n");
 start = usb_dump_config_descriptor(start, end, &config->desc, active,
   speed);
 for (i = 0; i < USB_MAXIADS; i++) {
  if (config->intf_assoc[i] == NULL)
   break;
  start = usb_dump_iad_descriptor(start, end,
     config->intf_assoc[i]);
 }
 for (i = 0; i < config->desc.bNumInterfaces; i++) {
  intfc = config->intf_cache[i];
  interface = config->interface[i];
  for (j = 0; j < intfc->num_altsetting; j++) {
   start = usb_dump_interface(speed,
    start, end, intfc, interface, j);
  }
 }
 return start;
}

/*
 * Dump the different USB descriptors.
 */
static char *usb_dump_device_descriptor(char *start, char *end,
    const struct usb_device_descriptor *desc)
{
 u16 bcdUSB = le16_to_cpu(desc->bcdUSB);
 u16 bcdDevice = le16_to_cpu(desc->bcdDevice);

 if (start > end)
  return start;
 start += sprintf(start, format_device1,
     bcdUSB >> 8, bcdUSB & 0xff,
     desc->bDeviceClass,
     class_decode(desc->bDeviceClass),
     desc->bDeviceSubClass,
     desc->bDeviceProtocol,
     desc->bMaxPacketSize0,
     desc->bNumConfigurations);
 if (start > end)
  return start;
 start += sprintf(start, format_device2,
    le16_to_cpu(desc->idVendor),
    le16_to_cpu(desc->idProduct),
    bcdDevice >> 8, bcdDevice & 0xff);
 return start;
}

/*
 * Dump the different strings that this device holds.
 */
static char *usb_dump_device_strings(char *start, char *end,
         struct usb_device *dev)
{
 if (start > end)
  return start;
 if (dev->manufacturer)
  start += sprintf(start, format_string_manufacturer,
     dev->manufacturer);
 if (start > end)
  goto out;
 if (dev->product)
  start += sprintf(start, format_string_product, dev->product);
 if (start > end)
  goto out;
#ifdef ALLOW_SERIAL_NUMBER
 if (dev->serial)
  start += sprintf(start, format_string_serialnumber,
     dev->serial);
#endif
 out:
 return start;
}

static char *usb_dump_desc(char *start, char *end, struct usb_device *dev)
{
 int i;

 start = usb_dump_device_descriptor(start, end, &dev->descriptor);

 start = usb_dump_device_strings(start, end, dev);

 for (i = 0; i < dev->descriptor.bNumConfigurations; i++) {
  start = usb_dump_config(dev->speed,
    start, end, dev->config + i,
    /* active ? */
    (dev->config + i) == dev->actconfig);
 }
 return start;
}

/*****************************************************************/

/* This is a recursive function. Parameters:
 * buffer - the user-space buffer to write data into
 * nbytes - the maximum number of bytes to write
 * skip_bytes - the number of bytes to skip before writing anything
 * file_offset - the offset into the devices file on completion
 * The caller must own the device lock.
 */
static ssize_t usb_device_dump(char __user **buffer, size_t *nbytes,
          loff_t *skip_bytes, loff_t *file_offset,
          struct usb_device *usbdev, struct usb_bus *bus,
          int level, int index, int count)
{
 int chix;
 int ret, cnt = 0;
 int parent_devnum = 0;
 char *pages_start, *data_end, *speed;
 unsigned int length;
 ssize_t total_written = 0;
 struct usb_device *childdev = NULL;

 /* don't bother with anything else if we're not writing any data */
 if (*nbytes <= 0)
  return 0;

 if (level > MAX_TOPO_LEVEL)
  return 0;
 /* allocate 2^1 pages = 8K (on i386);
 * should be more than enough for one device */
 pages_start = (char *)__get_free_pages(GFP_NOIO, 1);
 if (!pages_start)
  return -ENOMEM;

 if (usbdev->parent && usbdev->parent->devnum != -1)
  parent_devnum = usbdev->parent->devnum;
 /*
 * So the root hub's parent is 0 and any device that is
 * plugged into the root hub has a parent of 0.
 */
 switch (usbdev->speed) {
 case USB_SPEED_LOW:
  speed = "1.5"; break;
 case USB_SPEED_UNKNOWN:  /* usb 1.1 root hub code */
 case USB_SPEED_FULL:
  speed = "12"; break;
 case USB_SPEED_HIGH:
  speed = "480"; break;
 case USB_SPEED_SUPER:
  speed = "5000"; break;
 case USB_SPEED_SUPER_PLUS:
  speed = "10000"; break;
 default:
  speed = "??";
 }
 data_end = pages_start + sprintf(pages_start, format_topo,
   bus->busnum, level, parent_devnum,
   index, count, usbdev->devnum,
   speed, usbdev->maxchild);
 /*
 * level = topology-tier level;
 * parent_devnum = parent device number;
 * index = parent's connector number;
 * count = device count at this level
 */
 /* If this is the root hub, display the bandwidth information */
 if (level == 0) {
  int max;

  /* super/high speed reserves 80%, full/low reserves 90% */
  if (usbdev->speed == USB_SPEED_HIGH ||
      usbdev->speed >= USB_SPEED_SUPER)
   max = 800;
  else
   max = FRAME_TIME_MAX_USECS_ALLOC;

  /* report "average" periodic allocation over a microsecond.
 * the schedules are actually bursty, HCDs need to deal with
 * that and just compute/report this average.
 */
  data_end += sprintf(data_end, format_bandwidth,
    bus->bandwidth_allocated, max,
    (100 * bus->bandwidth_allocated + max / 2)
     / max,
    bus->bandwidth_int_reqs,
    bus->bandwidth_isoc_reqs);

 }
 data_end = usb_dump_desc(data_end, pages_start + (2 * PAGE_SIZE) - 256,
     usbdev);

 if (data_end > (pages_start + (2 * PAGE_SIZE) - 256))
  data_end += sprintf(data_end, "(truncated)\n");

 length = data_end - pages_start;
 /* if we can start copying some data to the user */
 if (length > *skip_bytes) {
  length -= *skip_bytes;
  if (length > *nbytes)
   length = *nbytes;
  if (copy_to_user(*buffer, pages_start + *skip_bytes, length)) {
   free_pages((unsigned long)pages_start, 1);
   return -EFAULT;
  }
  *nbytes -= length;
  *file_offset += length;
  total_written += length;
  *buffer += length;
  *skip_bytes = 0;
 } else
  *skip_bytes -= length;

 free_pages((unsigned long)pages_start, 1);

 /* Now look at all of this device's children. */
 usb_hub_for_each_child(usbdev, chix, childdev) {
  usb_lock_device(childdev);
  ret = usb_device_dump(buffer, nbytes, skip_bytes,
          file_offset, childdev, bus,
          level + 1, chix - 1, ++cnt);
  usb_unlock_device(childdev);
  if (ret == -EFAULT)
   return total_written;
  total_written += ret;
 }
 return total_written;
}

static ssize_t usb_device_read(struct file *file, char __user *buf,
          size_t nbytes, loff_t *ppos)
{
 struct usb_bus *bus;
 ssize_t ret, total_written = 0;
 loff_t skip_bytes = *ppos;
 int id;

 if (*ppos < 0)
  return -EINVAL;
 if (nbytes <= 0)
  return 0;

 mutex_lock(&usb_bus_idr_lock);
 /* print devices for all busses */
 idr_for_each_entry(&usb_bus_idr, bus, id) {
  /* recurse through all children of the root hub */
  if (!bus_to_hcd(bus)->rh_registered)
   continue;
  usb_lock_device(bus->root_hub);
  ret = usb_device_dump(&buf, &nbytes, &skip_bytes, ppos,
          bus->root_hub, bus, 0, 0, 0);
  usb_unlock_device(bus->root_hub);
  if (ret < 0) {
   mutex_unlock(&usb_bus_idr_lock);
   return ret;
  }
  total_written += ret;
 }
 mutex_unlock(&usb_bus_idr_lock);
 return total_written;
}

const struct file_operations usbfs_devices_fops = {
 .llseek = no_seek_end_llseek,
 .read =  usb_device_read,
};