Merge remote-tracking branch 'stable/linux-5.15.y' into rpi-5.15.y
[platform/kernel/linux-rpi.git] / Documentation / usb / functionfs.rst
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2 How FunctionFS works
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5 From kernel point of view it is just a composite function with some
6 unique behaviour.  It may be added to an USB configuration only after
7 the user space driver has registered by writing descriptors and
8 strings (the user space program has to provide the same information
9 that kernel level composite functions provide when they are added to
10 the configuration).
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12 This in particular means that the composite initialisation functions
13 may not be in init section (ie. may not use the __init tag).
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15 From user space point of view it is a file system which when
16 mounted provides an "ep0" file.  User space driver need to
17 write descriptors and strings to that file.  It does not need
18 to worry about endpoints, interfaces or strings numbers but
19 simply provide descriptors such as if the function was the
20 only one (endpoints and strings numbers starting from one and
21 interface numbers starting from zero).  The FunctionFS changes
22 them as needed also handling situation when numbers differ in
23 different configurations.
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25 When descriptors and strings are written "ep#" files appear
26 (one for each declared endpoint) which handle communication on
27 a single endpoint.  Again, FunctionFS takes care of the real
28 numbers and changing of the configuration (which means that
29 "ep1" file may be really mapped to (say) endpoint 3 (and when
30 configuration changes to (say) endpoint 2)).  "ep0" is used
31 for receiving events and handling setup requests.
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33 When all files are closed the function disables itself.
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35 What I also want to mention is that the FunctionFS is designed in such
36 a way that it is possible to mount it several times so in the end
37 a gadget could use several FunctionFS functions. The idea is that
38 each FunctionFS instance is identified by the device name used
39 when mounting.
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41 One can imagine a gadget that has an Ethernet, MTP and HID interfaces
42 where the last two are implemented via FunctionFS.  On user space
43 level it would look like this::
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45   $ insmod g_ffs.ko idVendor=<ID> iSerialNumber=<string> functions=mtp,hid
46   $ mkdir /dev/ffs-mtp && mount -t functionfs mtp /dev/ffs-mtp
47   $ ( cd /dev/ffs-mtp && mtp-daemon ) &
48   $ mkdir /dev/ffs-hid && mount -t functionfs hid /dev/ffs-hid
49   $ ( cd /dev/ffs-hid && hid-daemon ) &
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51 On kernel level the gadget checks ffs_data->dev_name to identify
52 whether it's FunctionFS designed for MTP ("mtp") or HID ("hid").
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54 If no "functions" module parameters is supplied, the driver accepts
55 just one function with any name.
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57 When "functions" module parameter is supplied, only functions
58 with listed names are accepted. In particular, if the "functions"
59 parameter's value is just a one-element list, then the behaviour
60 is similar to when there is no "functions" at all; however,
61 only a function with the specified name is accepted.
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63 The gadget is registered only after all the declared function
64 filesystems have been mounted and USB descriptors of all functions
65 have been written to their ep0's.
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67 Conversely, the gadget is unregistered after the first USB function
68 closes its endpoints.