]> err.no Git - linux-2.6/commitdiff
Input: implement new force feedback interface
authorAnssi Hannula <anssi.hannula@gmail.com>
Wed, 19 Jul 2006 05:40:22 +0000 (01:40 -0400)
committerDmitry Torokhov <dtor@insightbb.com>
Wed, 19 Jul 2006 05:40:22 +0000 (01:40 -0400)
Implement a new force feedback interface, in which all non-driver-specific
operations are separated to a common module. This includes handling effect
type validations, locking, etc.

The effects are now file descriptor specific instead of the previous strange
half-process half-fd specific behaviour. The effect memory of devices is not
emptied if the root user opens and closes the device while another user is
using effects. This is a minor change and most likely no force feedback
aware programs are affected by this negatively.

Otherwise the userspace interface is left unaltered.

Signed-off-by: Anssi Hannula <anssi.hannula@gmail.com>
Signed-off-by: Dmitry Torokhov <dtor@mail.ru>
drivers/input/Makefile
drivers/input/evdev.c
drivers/input/ff-core.c [new file with mode: 0644]
drivers/input/input.c
include/linux/input.h

index e539a309df8afb76cc083d8e0032493924ba594a..abdc9d4357056cba41bea55ad7d07bc7bca9021b 100644 (file)
@@ -5,7 +5,7 @@
 # Each configuration option enables a list of files.
 
 obj-$(CONFIG_INPUT)            += input-core.o
-input-core-objs := input.o
+input-core-objs := input.o ff-core.o
 
 obj-$(CONFIG_INPUT_MOUSEDEV)   += mousedev.o
 obj-$(CONFIG_INPUT_JOYDEV)     += joydev.o
index 4bf48188cc9114cdce3a6a97de55351db1bf9ec3..12c7ab876c34e48b26fadc40faa327383b3fa2fe 100644 (file)
@@ -391,8 +391,10 @@ static long evdev_ioctl_handler(struct file *file, unsigned int cmd,
        struct evdev *evdev = list->evdev;
        struct input_dev *dev = evdev->handle.dev;
        struct input_absinfo abs;
+       struct ff_effect effect;
        int __user *ip = (int __user *)p;
        int i, t, u, v;
+       int error;
 
        if (!evdev->exist)
                return -ENODEV;
@@ -460,27 +462,22 @@ static long evdev_ioctl_handler(struct file *file, unsigned int cmd,
                        return 0;
 
                case EVIOCSFF:
-                       if (dev->upload_effect) {
-                               struct ff_effect effect;
-                               int err;
-
-                               if (copy_from_user(&effect, p, sizeof(effect)))
-                                       return -EFAULT;
-                               err = dev->upload_effect(dev, &effect);
-                               if (put_user(effect.id, &(((struct ff_effect __user *)p)->id)))
-                                       return -EFAULT;
-                               return err;
-                       } else
-                               return -ENOSYS;
+                       if (copy_from_user(&effect, p, sizeof(effect)))
+                               return -EFAULT;
 
-               case EVIOCRMFF:
-                       if (!dev->erase_effect)
-                               return -ENOSYS;
+                       error = input_ff_upload(dev, &effect, file);
 
-                       return dev->erase_effect(dev, (int)(unsigned long) p);
+                       if (put_user(effect.id, &(((struct ff_effect __user *)p)->id)))
+                               return -EFAULT;
+
+                       return error;
+
+               case EVIOCRMFF:
+                       return input_ff_erase(dev, (int)(unsigned long) p, file);
 
                case EVIOCGEFFECTS:
-                       if (put_user(dev->ff_effects_max, ip))
+                       i = test_bit(EV_FF, dev->evbit) ? dev->ff->max_effects : 0;
+                       if (put_user(i, ip))
                                return -EFAULT;
                        return 0;
 
@@ -669,6 +666,7 @@ static void evdev_disconnect(struct input_handle *handle)
        evdev->exist = 0;
 
        if (evdev->open) {
+               input_flush_device(handle, NULL);
                input_close_device(handle);
                wake_up_interruptible(&evdev->wait);
                list_for_each_entry(list, &evdev->list, node)
diff --git a/drivers/input/ff-core.c b/drivers/input/ff-core.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..35656ca
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,367 @@
+/*
+ *  Force feedback support for Linux input subsystem
+ *
+ *  Copyright (c) 2006 Anssi Hannula <anssi.hannula@gmail.com>
+ *  Copyright (c) 2006 Dmitry Torokhov <dtor@mail.ru>
+ */
+
+/*
+ * 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., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
+ */
+
+/* #define DEBUG */
+
+#define debug(format, arg...) pr_debug("ff-core: " format "\n", ## arg)
+
+#include <linux/input.h>
+#include <linux/module.h>
+#include <linux/mutex.h>
+
+/*
+ * Check that the effect_id is a valid effect and whether the user
+ * is the owner
+ */
+static int check_effect_access(struct ff_device *ff, int effect_id,
+                               struct file *file)
+{
+       if (effect_id < 0 || effect_id >= ff->max_effects ||
+           !ff->effect_owners[effect_id])
+               return -EINVAL;
+
+       if (file && ff->effect_owners[effect_id] != file)
+               return -EACCES;
+
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * Checks whether 2 effects can be combined together
+ */
+static inline int check_effects_compatible(struct ff_effect *e1,
+                                          struct ff_effect *e2)
+{
+       return e1->type == e2->type &&
+              (e1->type != FF_PERIODIC ||
+               e1->u.periodic.waveform == e2->u.periodic.waveform);
+}
+
+/*
+ * Convert an effect into compatible one
+ */
+static int compat_effect(struct ff_device *ff, struct ff_effect *effect)
+{
+       int magnitude;
+
+       switch (effect->type) {
+       case FF_RUMBLE:
+               if (!test_bit(FF_PERIODIC, ff->ffbit))
+                       return -EINVAL;
+
+               /*
+                * calculate manginude of sine wave as average of rumble's
+                * 2/3 of strong magnitude and 1/3 of weak magnitude
+                */
+               magnitude = effect->u.rumble.strong_magnitude / 3 +
+                           effect->u.rumble.weak_magnitude / 6;
+
+               effect->type = FF_PERIODIC;
+               effect->u.periodic.waveform = FF_SINE;
+               effect->u.periodic.period = 50;
+               effect->u.periodic.magnitude = max(magnitude, 0x7fff);
+               effect->u.periodic.offset = 0;
+               effect->u.periodic.phase = 0;
+               effect->u.periodic.envelope.attack_length = 0;
+               effect->u.periodic.envelope.attack_level = 0;
+               effect->u.periodic.envelope.fade_length = 0;
+               effect->u.periodic.envelope.fade_level = 0;
+
+               return 0;
+
+       default:
+               /* Let driver handle conversion */
+               return 0;
+       }
+}
+
+/**
+ * input_ff_upload() - upload effect into force-feedback device
+ * @dev: input device
+ * @effect: effect to be uploaded
+ * @file: owner of the effect
+ */
+int input_ff_upload(struct input_dev *dev, struct ff_effect *effect,
+                   struct file *file)
+{
+       struct ff_device *ff = dev->ff;
+       struct ff_effect *old;
+       int ret = 0;
+       int id;
+
+       if (!test_bit(EV_FF, dev->evbit))
+               return -ENOSYS;
+
+       if (effect->type < FF_EFFECT_MIN || effect->type > FF_EFFECT_MAX ||
+           !test_bit(effect->type, dev->ffbit)) {
+               debug("invalid or not supported effect type in upload");
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       if (effect->type == FF_PERIODIC &&
+           (effect->u.periodic.waveform < FF_WAVEFORM_MIN ||
+            effect->u.periodic.waveform > FF_WAVEFORM_MAX ||
+            !test_bit(effect->u.periodic.waveform, dev->ffbit))) {
+               debug("invalid or not supported wave form in upload");
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       if (!test_bit(effect->type, ff->ffbit)) {
+               ret = compat_effect(ff, effect);
+               if (ret)
+                       return ret;
+       }
+
+       mutex_lock(&ff->mutex);
+
+       if (effect->id == -1) {
+               for (id = 0; id < ff->max_effects; id++)
+                    if (!ff->effect_owners[id])
+                       break;
+
+               if (id >= ff->max_effects) {
+                       ret = -ENOSPC;
+                       goto out;
+               }
+
+               effect->id = id;
+               old = NULL;
+
+       } else {
+               id = effect->id;
+
+               ret = check_effect_access(ff, id, file);
+               if (ret)
+                       goto out;
+
+               old = &ff->effects[id];
+
+               if (!check_effects_compatible(effect, old)) {
+                       ret = -EINVAL;
+                       goto out;
+               }
+       }
+
+       ret = ff->upload(dev, effect, old);
+       if (ret)
+               goto out;
+
+       ff->effects[id] = *effect;
+       ff->effect_owners[id] = file;
+
+ out:
+       mutex_unlock(&ff->mutex);
+       return ret;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(input_ff_upload);
+
+/*
+ * Erases the effect if the requester is also the effect owner. The mutex
+ * should already be locked before calling this function.
+ */
+static int erase_effect(struct input_dev *dev, int effect_id,
+                       struct file *file)
+{
+       struct ff_device *ff = dev->ff;
+       int error;
+
+       error = check_effect_access(ff, effect_id, file);
+       if (error)
+               return error;
+
+       ff->playback(dev, effect_id, 0);
+
+       if (ff->erase) {
+               error = ff->erase(dev, effect_id);
+               if (error)
+                       return error;
+       }
+
+       ff->effect_owners[effect_id] = NULL;
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * input_ff_erase - erase an effect from device
+ * @dev: input device to erase effect from
+ * @effect_id: id of the ffect to be erased
+ * @file: purported owner of the request
+ *
+ * This function erases a force-feedback effect from specified device.
+ * The effect will only be erased if it was uploaded through the same
+ * file handle that is requesting erase.
+ */
+int input_ff_erase(struct input_dev *dev, int effect_id, struct file *file)
+{
+       struct ff_device *ff = dev->ff;
+       int ret;
+
+       if (!test_bit(EV_FF, dev->evbit))
+               return -ENOSYS;
+
+       mutex_lock(&ff->mutex);
+       ret = erase_effect(dev, effect_id, file);
+       mutex_unlock(&ff->mutex);
+
+       return ret;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(input_ff_erase);
+
+/*
+ * flush_effects - erase all effects owned by a file handle
+ */
+static int flush_effects(struct input_dev *dev, struct file *file)
+{
+       struct ff_device *ff = dev->ff;
+       int i;
+
+       debug("flushing now");
+
+       mutex_lock(&ff->mutex);
+
+       for (i = 0; i < ff->max_effects; i++)
+               erase_effect(dev, i, file);
+
+       mutex_unlock(&ff->mutex);
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * input_ff_event() - generic handler for force-feedback events
+ * @dev: input device to send the effect to
+ * @type: event type (anything but EV_FF is ignored)
+ * @code: event code
+ * @value: event value
+ */
+int input_ff_event(struct input_dev *dev, unsigned int type,
+                  unsigned int code, int value)
+{
+       struct ff_device *ff = dev->ff;
+
+       if (type != EV_FF)
+               return 0;
+
+       mutex_lock(&ff->mutex);
+
+       switch (code) {
+       case FF_GAIN:
+               if (!test_bit(FF_GAIN, dev->ffbit) || value > 0xffff)
+                       break;
+
+               ff->set_gain(dev, value);
+               break;
+
+       case FF_AUTOCENTER:
+               if (!test_bit(FF_AUTOCENTER, dev->ffbit) || value > 0xffff)
+                       break;
+
+               ff->set_autocenter(dev, value);
+               break;
+
+       default:
+               ff->playback(dev, code, value);
+               break;
+       }
+
+       mutex_unlock(&ff->mutex);
+       return 0;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(input_ff_event);
+
+/**
+ * input_ff_create() - create force-feedback device
+ * @dev: input device supporting force-feedback
+ * @max_effects: maximum number of effects supported by the device
+ *
+ * This function allocates all necessary memory for a force feedback
+ * portion of an input device and installs all default handlers.
+ * @dev->ffbit should be already set up before calling this function.
+ * Once ff device is created you need to setup its upload, erase,
+ * playback and other handlers before registering input device
+ */
+int input_ff_create(struct input_dev *dev, int max_effects)
+{
+       struct ff_device *ff;
+       int i;
+
+       if (!max_effects) {
+               printk(KERN_ERR
+                      "ff-core: cannot allocate device without any effects\n");
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       ff = kzalloc(sizeof(struct ff_device) +
+                    max_effects * sizeof(struct file *), GFP_KERNEL);
+       if (!ff)
+               return -ENOMEM;
+
+       ff->effects = kcalloc(max_effects, sizeof(struct ff_effect),
+                             GFP_KERNEL);
+       if (!ff->effects) {
+               kfree(ff);
+               return -ENOMEM;
+       }
+
+       ff->max_effects = max_effects;
+       mutex_init(&ff->mutex);
+
+       dev->ff = ff;
+       dev->flush = flush_effects;
+       dev->event = input_ff_event;
+       set_bit(EV_FF, dev->evbit);
+
+       /* Copy "true" bits into ff device bitmap */
+       for (i = 0; i <= FF_MAX; i++)
+               if (test_bit(i, dev->ffbit))
+                       set_bit(i, ff->ffbit);
+
+       /* we can emulate RUMBLE with periodic effects */
+       if (test_bit(FF_PERIODIC, ff->ffbit))
+               set_bit(FF_RUMBLE, dev->ffbit);
+
+       return 0;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(input_ff_create);
+
+/**
+ * input_ff_free() - frees force feedback portion of input device
+ * @dev: input device supporintg force feedback
+ *
+ * This function is only needed in error path as input core will
+ * automatically free force feedback structures when device is
+ * destroyed.
+ */
+void input_ff_destroy(struct input_dev *dev)
+{
+       clear_bit(EV_FF, dev->evbit);
+       if (dev->ff) {
+               if (dev->ff->destroy)
+                       dev->ff->destroy(dev->ff);
+               kfree(dev->ff->private);
+               kfree(dev->ff);
+               dev->ff = NULL;
+       }
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(input_ff_destroy);
index 9cb4b9a54f01ffa38dd0f803785f190dae1f8adb..1fc0517e9428ca21e3b058539df656e00311e416 100644 (file)
@@ -176,6 +176,10 @@ void input_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, in
                        break;
 
                case EV_FF:
+
+                       if (value < 0)
+                               return;
+
                        if (dev->event)
                                dev->event(dev, type, code, value);
                        break;
@@ -762,7 +766,9 @@ static void input_dev_release(struct class_device *class_dev)
 {
        struct input_dev *dev = to_input_dev(class_dev);
 
+       input_ff_destroy(dev);
        kfree(dev);
+
        module_put(THIS_MODULE);
 }
 
index b3253ab72ff7da2914e225550d1a0c3db42b6d8d..81c6ea5afedbfc9c4897d511ce4fda30a76c1f62 100644 (file)
@@ -784,6 +784,9 @@ struct ff_effect {
 #define FF_INERTIA     0x56
 #define FF_RAMP                0x57
 
+#define FF_EFFECT_MIN  FF_RUMBLE
+#define FF_EFFECT_MAX  FF_RAMP
+
 /*
  * Force feedback periodic effect types
  */
@@ -795,6 +798,9 @@ struct ff_effect {
 #define FF_SAW_DOWN    0x5c
 #define FF_CUSTOM      0x5d
 
+#define FF_WAVEFORM_MIN        FF_SQUARE
+#define FF_WAVEFORM_MAX        FF_CUSTOM
+
 /*
  * Set ff device properties
  */
@@ -870,6 +876,8 @@ struct input_dev {
        unsigned int keycodesize;
        void *keycode;
 
+       struct ff_device *ff;
+
        unsigned int repeat_key;
        struct timer_list timer;
 
@@ -1108,5 +1116,58 @@ static inline void input_set_abs_params(struct input_dev *dev, int axis, int min
 
 extern struct class input_class;
 
+/**
+ * struct ff_device - force-feedback part of an input device
+ * @upload: Called to upload an new effect into device
+ * @erase: Called to erase an effect from device
+ * @playback: Called to request device to start playing specified effect
+ * @set_gain: Called to set specified gain
+ * @set_autocenter: Called to auto-center device
+ * @destroy: called by input core when parent input device is being
+ *     destroyed
+ * @private: driver-specific data, will be freed automatically
+ * @ffbit: bitmap of force feedback capabilities truly supported by
+ *     device (not emulated like ones in input_dev->ffbit)
+ * @mutex: mutex for serializing access to the device
+ * @max_effects: maximum number of effects supported by device
+ * @effects: pointer to an array of effects currently loaded into device
+ * @effect_owners: array of effect owners; when file handle owning
+ *     an effect gets closed the effcet is automatically erased
+ *
+ * Every force-feedback device must implement upload() and playback()
+ * methods; erase() is optional. set_gain() and set_autocenter() need
+ * only be implemented if driver sets up FF_GAIN and FF_AUTOCENTER
+ * bits.
+ */
+struct ff_device {
+       int (*upload)(struct input_dev *dev, struct ff_effect *effect,
+                     struct ff_effect *old);
+       int (*erase)(struct input_dev *dev, int effect_id);
+
+       int (*playback)(struct input_dev *dev, int effect_id, int value);
+       void (*set_gain)(struct input_dev *dev, u16 gain);
+       void (*set_autocenter)(struct input_dev *dev, u16 magnitude);
+
+       void (*destroy)(struct ff_device *);
+
+       void *private;
+
+       unsigned long ffbit[NBITS(FF_MAX)];
+
+       struct mutex mutex;
+
+       int max_effects;
+       struct ff_effect *effects;
+       struct file *effect_owners[];
+};
+
+int input_ff_create(struct input_dev *dev, int max_effects);
+void input_ff_destroy(struct input_dev *dev);
+
+int input_ff_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value);
+
+int input_ff_upload(struct input_dev *dev, struct ff_effect *effect, struct file *file);
+int input_ff_erase(struct input_dev *dev, int effect_id, struct file *file);
+
 #endif
 #endif