[PATCH] drivers/input/mouse: convert to dynamic input_dev allocation
[linux-2.6.git] / drivers / input / tsdev.c
1 /*
2  * $Id: tsdev.c,v 1.15 2002/04/10 16:50:19 jsimmons Exp $
3  *
4  *  Copyright (c) 2001 "Crazy" james Simmons
5  *
6  *  Compaq touchscreen protocol driver. The protocol emulated by this driver
7  *  is obsolete; for new programs use the tslib library which can read directly
8  *  from evdev and perform dejittering, variance filtering and calibration -
9  *  all in user space, not at kernel level. The meaning of this driver is
10  *  to allow usage of newer input drivers with old applications that use the
11  *  old /dev/h3600_ts and /dev/h3600_tsraw devices.
12  *
13  *  09-Apr-2004: Andrew Zabolotny <zap@homelink.ru>
14  *      Fixed to actually work, not just output random numbers.
15  *      Added support for both h3600_ts and h3600_tsraw protocol
16  *      emulation.
17  */
18
19 /*
20  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
21  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
22  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
23  * (at your option) any later version.
24  *
25  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
26  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
27  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
28  * GNU General Public License for more details.
29  *
30  * You should have received a copy of the GNU General Public License
31  * along with this program; if not, write to the Free Software
32  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
33  *
34  * Should you need to contact me, the author, you can do so either by
35  * e-mail - mail your message to <jsimmons@infradead.org>.
36  */
37
38 #define TSDEV_MINOR_BASE        128
39 #define TSDEV_MINORS            32
40 /* First 16 devices are h3600_ts compatible; second 16 are h3600_tsraw */
41 #define TSDEV_MINOR_MASK        15
42 #define TSDEV_BUFFER_SIZE       64
43
44 #include <linux/slab.h>
45 #include <linux/poll.h>
46 #include <linux/module.h>
47 #include <linux/moduleparam.h>
48 #include <linux/init.h>
49 #include <linux/input.h>
50 #include <linux/major.h>
51 #include <linux/config.h>
52 #include <linux/smp_lock.h>
53 #include <linux/random.h>
54 #include <linux/time.h>
55 #include <linux/device.h>
56
57 #ifndef CONFIG_INPUT_TSDEV_SCREEN_X
58 #define CONFIG_INPUT_TSDEV_SCREEN_X     240
59 #endif
60 #ifndef CONFIG_INPUT_TSDEV_SCREEN_Y
61 #define CONFIG_INPUT_TSDEV_SCREEN_Y     320
62 #endif
63
64 /* This driver emulates both protocols of the old h3600_ts and h3600_tsraw
65  * devices. The first one must output X/Y data in 'cooked' format, e.g.
66  * filtered, dejittered and calibrated. Second device just outputs raw
67  * data received from the hardware.
68  *
69  * This driver doesn't support filtering and dejittering; it supports only
70  * calibration. Filtering and dejittering must be done in the low-level
71  * driver, if needed, because it may gain additional benefits from knowing
72  * the low-level details, the nature of noise and so on.
73  *
74  * The driver precomputes a calibration matrix given the initial xres and
75  * yres values (quite innacurate for most touchscreens) that will result
76  * in a more or less expected range of output values. The driver supports
77  * the TS_SET_CAL ioctl, which will replace the calibration matrix with a
78  * new one, supposedly generated from the values taken from the raw device.
79  */
80
81 MODULE_AUTHOR("James Simmons <jsimmons@transvirtual.com>");
82 MODULE_DESCRIPTION("Input driver to touchscreen converter");
83 MODULE_LICENSE("GPL");
84
85 static int xres = CONFIG_INPUT_TSDEV_SCREEN_X;
86 module_param(xres, uint, 0);
87 MODULE_PARM_DESC(xres, "Horizontal screen resolution (can be negative for X-mirror)");
88
89 static int yres = CONFIG_INPUT_TSDEV_SCREEN_Y;
90 module_param(yres, uint, 0);
91 MODULE_PARM_DESC(yres, "Vertical screen resolution (can be negative for Y-mirror)");
92
93 /* From Compaq's Touch Screen Specification version 0.2 (draft) */
94 struct ts_event {
95         short pressure;
96         short x;
97         short y;
98         short millisecs;
99 };
100
101 struct ts_calibration {
102         int xscale;
103         int xtrans;
104         int yscale;
105         int ytrans;
106         int xyswap;
107 };
108
109 struct tsdev {
110         int exist;
111         int open;
112         int minor;
113         char name[8];
114         wait_queue_head_t wait;
115         struct list_head list;
116         struct input_handle handle;
117         int x, y, pressure;
118         struct ts_calibration cal;
119 };
120
121 struct tsdev_list {
122         struct fasync_struct *fasync;
123         struct list_head node;
124         struct tsdev *tsdev;
125         int head, tail;
126         struct ts_event event[TSDEV_BUFFER_SIZE];
127         int raw;
128 };
129
130 /* The following ioctl codes are defined ONLY for backward compatibility.
131  * Don't use tsdev for new developement; use the tslib library instead.
132  * Touchscreen calibration is a fully userspace task.
133  */
134 /* Use 'f' as magic number */
135 #define IOC_H3600_TS_MAGIC  'f'
136 #define TS_GET_CAL      _IOR(IOC_H3600_TS_MAGIC, 10, struct ts_calibration)
137 #define TS_SET_CAL      _IOW(IOC_H3600_TS_MAGIC, 11, struct ts_calibration)
138
139 static struct input_handler tsdev_handler;
140
141 static struct tsdev *tsdev_table[TSDEV_MINORS/2];
142
143 static int tsdev_fasync(int fd, struct file *file, int on)
144 {
145         struct tsdev_list *list = file->private_data;
146         int retval;
147
148         retval = fasync_helper(fd, file, on, &list->fasync);
149         return retval < 0 ? retval : 0;
150 }
151
152 static int tsdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
153 {
154         int i = iminor(inode) - TSDEV_MINOR_BASE;
155         struct tsdev_list *list;
156
157         if (i >= TSDEV_MINORS || !tsdev_table[i & TSDEV_MINOR_MASK])
158                 return -ENODEV;
159
160         if (!(list = kmalloc(sizeof(struct tsdev_list), GFP_KERNEL)))
161                 return -ENOMEM;
162         memset(list, 0, sizeof(struct tsdev_list));
163
164         list->raw = (i >= TSDEV_MINORS/2) ? 1 : 0;
165
166         i &= TSDEV_MINOR_MASK;
167         list->tsdev = tsdev_table[i];
168         list_add_tail(&list->node, &tsdev_table[i]->list);
169         file->private_data = list;
170
171         if (!list->tsdev->open++)
172                 if (list->tsdev->exist)
173                         input_open_device(&list->tsdev->handle);
174         return 0;
175 }
176
177 static void tsdev_free(struct tsdev *tsdev)
178 {
179         tsdev_table[tsdev->minor] = NULL;
180         kfree(tsdev);
181 }
182
183 static int tsdev_release(struct inode *inode, struct file *file)
184 {
185         struct tsdev_list *list = file->private_data;
186
187         tsdev_fasync(-1, file, 0);
188         list_del(&list->node);
189
190         if (!--list->tsdev->open) {
191                 if (list->tsdev->exist)
192                         input_close_device(&list->tsdev->handle);
193                 else
194                         tsdev_free(list->tsdev);
195         }
196         kfree(list);
197         return 0;
198 }
199
200 static ssize_t tsdev_read(struct file *file, char __user *buffer, size_t count,
201                           loff_t * ppos)
202 {
203         struct tsdev_list *list = file->private_data;
204         int retval = 0;
205
206         if (list->head == list->tail && list->tsdev->exist && (file->f_flags & O_NONBLOCK))
207                 return -EAGAIN;
208
209         retval = wait_event_interruptible(list->tsdev->wait,
210                         list->head != list->tail || !list->tsdev->exist);
211
212         if (retval)
213                 return retval;
214
215         if (!list->tsdev->exist)
216                 return -ENODEV;
217
218         while (list->head != list->tail &&
219                retval + sizeof (struct ts_event) <= count) {
220                 if (copy_to_user (buffer + retval, list->event + list->tail,
221                                   sizeof (struct ts_event)))
222                         return -EFAULT;
223                 list->tail = (list->tail + 1) & (TSDEV_BUFFER_SIZE - 1);
224                 retval += sizeof (struct ts_event);
225         }
226
227         return retval;
228 }
229
230 /* No kernel lock - fine */
231 static unsigned int tsdev_poll(struct file *file, poll_table * wait)
232 {
233         struct tsdev_list *list = file->private_data;
234         poll_wait(file, &list->tsdev->wait, wait);
235         return ((list->head == list->tail) ? 0 : (POLLIN | POLLRDNORM)) |
236                 (list->tsdev->exist ? 0 : (POLLHUP | POLLERR));
237 }
238
239 static int tsdev_ioctl(struct inode *inode, struct file *file,
240                        unsigned int cmd, unsigned long arg)
241 {
242         struct tsdev_list *list = file->private_data;
243         struct tsdev *tsdev = list->tsdev;
244         int retval = 0;
245
246         switch (cmd) {
247         case TS_GET_CAL:
248                 if (copy_to_user ((void __user *)arg, &tsdev->cal,
249                                   sizeof (struct ts_calibration)))
250                         retval = -EFAULT;
251                 break;
252         case TS_SET_CAL:
253                 if (copy_from_user (&tsdev->cal, (void __user *)arg,
254                                     sizeof (struct ts_calibration)))
255                         retval = -EFAULT;
256                 break;
257         default:
258                 retval = -EINVAL;
259                 break;
260         }
261
262         return retval;
263 }
264
265 static struct file_operations tsdev_fops = {
266         .owner =        THIS_MODULE,
267         .open =         tsdev_open,
268         .release =      tsdev_release,
269         .read =         tsdev_read,
270         .poll =         tsdev_poll,
271         .fasync =       tsdev_fasync,
272         .ioctl =        tsdev_ioctl,
273 };
274
275 static void tsdev_event(struct input_handle *handle, unsigned int type,
276                         unsigned int code, int value)
277 {
278         struct tsdev *tsdev = handle->private;
279         struct tsdev_list *list;
280         struct timeval time;
281
282         switch (type) {
283         case EV_ABS:
284                 switch (code) {
285                 case ABS_X:
286                         tsdev->x = value;
287                         break;
288                 case ABS_Y:
289                         tsdev->y = value;
290                         break;
291                 case ABS_PRESSURE:
292                         if (value > handle->dev->absmax[ABS_PRESSURE])
293                                 value = handle->dev->absmax[ABS_PRESSURE];
294                         value -= handle->dev->absmin[ABS_PRESSURE];
295                         if (value < 0)
296                                 value = 0;
297                         tsdev->pressure = value;
298                         break;
299                 }
300                 break;
301
302         case EV_REL:
303                 switch (code) {
304                 case REL_X:
305                         tsdev->x += value;
306                         if (tsdev->x < 0)
307                                 tsdev->x = 0;
308                         else if (tsdev->x > xres)
309                                 tsdev->x = xres;
310                         break;
311                 case REL_Y:
312                         tsdev->y += value;
313                         if (tsdev->y < 0)
314                                 tsdev->y = 0;
315                         else if (tsdev->y > yres)
316                                 tsdev->y = yres;
317                         break;
318                 }
319                 break;
320
321         case EV_KEY:
322                 if (code == BTN_TOUCH || code == BTN_MOUSE) {
323                         switch (value) {
324                         case 0:
325                                 tsdev->pressure = 0;
326                                 break;
327                         case 1:
328                                 if (!tsdev->pressure)
329                                         tsdev->pressure = 1;
330                                 break;
331                         }
332                 }
333                 break;
334         }
335
336         if (type != EV_SYN || code != SYN_REPORT)
337                 return;
338
339         list_for_each_entry(list, &tsdev->list, node) {
340                 int x, y, tmp;
341
342                 do_gettimeofday(&time);
343                 list->event[list->head].millisecs = time.tv_usec / 100;
344                 list->event[list->head].pressure = tsdev->pressure;
345
346                 x = tsdev->x;
347                 y = tsdev->y;
348
349                 /* Calibration */
350                 if (!list->raw) {
351                         x = ((x * tsdev->cal.xscale) >> 8) + tsdev->cal.xtrans;
352                         y = ((y * tsdev->cal.yscale) >> 8) + tsdev->cal.ytrans;
353                         if (tsdev->cal.xyswap) {
354                                 tmp = x; x = y; y = tmp;
355                         }
356                 }
357
358                 list->event[list->head].x = x;
359                 list->event[list->head].y = y;
360                 list->head = (list->head + 1) & (TSDEV_BUFFER_SIZE - 1);
361                 kill_fasync(&list->fasync, SIGIO, POLL_IN);
362         }
363         wake_up_interruptible(&tsdev->wait);
364 }
365
366 static struct input_handle *tsdev_connect(struct input_handler *handler,
367                                           struct input_dev *dev,
368                                           struct input_device_id *id)
369 {
370         struct tsdev *tsdev;
371         int minor, delta;
372
373         for (minor = 0; minor < TSDEV_MINORS/2 && tsdev_table[minor];
374              minor++);
375         if (minor >= TSDEV_MINORS/2) {
376                 printk(KERN_ERR
377                        "tsdev: You have way too many touchscreens\n");
378                 return NULL;
379         }
380
381         if (!(tsdev = kmalloc(sizeof(struct tsdev), GFP_KERNEL)))
382                 return NULL;
383         memset(tsdev, 0, sizeof(struct tsdev));
384
385         INIT_LIST_HEAD(&tsdev->list);
386         init_waitqueue_head(&tsdev->wait);
387
388         sprintf(tsdev->name, "ts%d", minor);
389
390         tsdev->exist = 1;
391         tsdev->minor = minor;
392         tsdev->handle.dev = dev;
393         tsdev->handle.name = tsdev->name;
394         tsdev->handle.handler = handler;
395         tsdev->handle.private = tsdev;
396
397         /* Precompute the rough calibration matrix */
398         delta = dev->absmax [ABS_X] - dev->absmin [ABS_X] + 1;
399         if (delta == 0)
400                 delta = 1;
401         tsdev->cal.xscale = (xres << 8) / delta;
402         tsdev->cal.xtrans = - ((dev->absmin [ABS_X] * tsdev->cal.xscale) >> 8);
403
404         delta = dev->absmax [ABS_Y] - dev->absmin [ABS_Y] + 1;
405         if (delta == 0)
406                 delta = 1;
407         tsdev->cal.yscale = (yres << 8) / delta;
408         tsdev->cal.ytrans = - ((dev->absmin [ABS_Y] * tsdev->cal.yscale) >> 8);
409
410         tsdev_table[minor] = tsdev;
411
412         class_device_create(input_class, NULL,
413                         MKDEV(INPUT_MAJOR, TSDEV_MINOR_BASE + minor),
414                         dev->dev, "ts%d", minor);
415
416         return &tsdev->handle;
417 }
418
419 static void tsdev_disconnect(struct input_handle *handle)
420 {
421         struct tsdev *tsdev = handle->private;
422         struct tsdev_list *list;
423
424         class_device_destroy(input_class,
425                         MKDEV(INPUT_MAJOR, TSDEV_MINOR_BASE + tsdev->minor));
426         tsdev->exist = 0;
427
428         if (tsdev->open) {
429                 input_close_device(handle);
430                 wake_up_interruptible(&tsdev->wait);
431                 list_for_each_entry(list, &tsdev->list, node)
432                         kill_fasync(&list->fasync, SIGIO, POLL_HUP);
433         } else
434                 tsdev_free(tsdev);
435 }
436
437 static struct input_device_id tsdev_ids[] = {
438         {
439               .flags    = INPUT_DEVICE_ID_MATCH_EVBIT | INPUT_DEVICE_ID_MATCH_KEYBIT | INPUT_DEVICE_ID_MATCH_RELBIT,
440               .evbit    = { BIT(EV_KEY) | BIT(EV_REL) },
441               .keybit   = { [LONG(BTN_LEFT)] = BIT(BTN_LEFT) },
442               .relbit   = { BIT(REL_X) | BIT(REL_Y) },
443          },/* A mouse like device, at least one button, two relative axes */
444
445         {
446               .flags    = INPUT_DEVICE_ID_MATCH_EVBIT | INPUT_DEVICE_ID_MATCH_KEYBIT | INPUT_DEVICE_ID_MATCH_ABSBIT,
447               .evbit    = { BIT(EV_KEY) | BIT(EV_ABS) },
448               .keybit   = { [LONG(BTN_TOUCH)] = BIT(BTN_TOUCH) },
449               .absbit   = { BIT(ABS_X) | BIT(ABS_Y) },
450          },/* A tablet like device, at least touch detection, two absolute axes */
451
452         {
453               .flags    = INPUT_DEVICE_ID_MATCH_EVBIT | INPUT_DEVICE_ID_MATCH_ABSBIT,
454               .evbit    = { BIT(EV_ABS) },
455               .absbit   = { BIT(ABS_X) | BIT(ABS_Y) | BIT(ABS_PRESSURE) },
456          },/* A tablet like device with several gradations of pressure */
457
458         {},/* Terminating entry */
459 };
460
461 MODULE_DEVICE_TABLE(input, tsdev_ids);
462
463 static struct input_handler tsdev_handler = {
464         .event =        tsdev_event,
465         .connect =      tsdev_connect,
466         .disconnect =   tsdev_disconnect,
467         .fops =         &tsdev_fops,
468         .minor =        TSDEV_MINOR_BASE,
469         .name =         "tsdev",
470         .id_table =     tsdev_ids,
471 };
472
473 static int __init tsdev_init(void)
474 {
475         input_register_handler(&tsdev_handler);
476         printk(KERN_INFO "ts: Compaq touchscreen protocol output\n");
477         return 0;
478 }
479
480 static void __exit tsdev_exit(void)
481 {
482         input_unregister_handler(&tsdev_handler);
483 }
484
485 module_init(tsdev_init);
486 module_exit(tsdev_exit);