1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  *  Copyright (c) 1999-2001 Vojtech Pavlik
4  *
5  *  Based on the work of:
6  *	David Thompson
7  *	Joseph Krahn
8  */
9 
10 /*
11  * SpaceTec SpaceBall 2003/3003/4000 FLX driver for Linux
12  */
13 
14 /*
15  */
16 
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/slab.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/input.h>
21 #include <linux/serio.h>
22 #include <asm/unaligned.h>
23 
24 #define DRIVER_DESC	"SpaceTec SpaceBall 2003/3003/4000 FLX driver"
25 
26 MODULE_AUTHOR("Vojtech Pavlik <vojtech@ucw.cz>");
27 MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);
28 MODULE_LICENSE("GPL");
29 
30 /*
31  * Constants.
32  */
33 
34 #define SPACEBALL_MAX_LENGTH	128
35 #define SPACEBALL_MAX_ID	9
36 
37 #define SPACEBALL_1003      1
38 #define SPACEBALL_2003B     3
39 #define SPACEBALL_2003C     4
40 #define SPACEBALL_3003C     7
41 #define SPACEBALL_4000FLX   8
42 #define SPACEBALL_4000FLX_L 9
43 
44 static int spaceball_axes[] = { ABS_X, ABS_Z, ABS_Y, ABS_RX, ABS_RZ, ABS_RY };
45 static char *spaceball_names[] = {
46 	"?", "SpaceTec SpaceBall 1003", "SpaceTec SpaceBall 2003", "SpaceTec SpaceBall 2003B",
47 	"SpaceTec SpaceBall 2003C", "SpaceTec SpaceBall 3003", "SpaceTec SpaceBall SpaceController",
48 	"SpaceTec SpaceBall 3003C", "SpaceTec SpaceBall 4000FLX", "SpaceTec SpaceBall 4000FLX Lefty" };
49 
50 /*
51  * Per-Ball data.
52  */
53 
54 struct spaceball {
55 	struct input_dev *dev;
56 	int idx;
57 	int escape;
58 	unsigned char data[SPACEBALL_MAX_LENGTH];
59 	char phys[32];
60 };
61 
62 /*
63  * spaceball_process_packet() decodes packets the driver receives from the
64  * SpaceBall.
65  */
66 
67 static void spaceball_process_packet(struct spaceball* spaceball)
68 {
69 	struct input_dev *dev = spaceball->dev;
70 	unsigned char *data = spaceball->data;
71 	int i;
72 
73 	if (spaceball->idx < 2) return;
74 
75 	switch (spaceball->data[0]) {
76 
77 		case 'D':					/* Ball data */
78 			if (spaceball->idx != 15) return;
79 			/*
80 			 * Skip first three bytes; read six axes worth of data.
81 			 * Axis values are signed 16-bit big-endian.
82 			 */
83 			data += 3;
84 			for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(spaceball_axes); i++) {
85 				input_report_abs(dev, spaceball_axes[i],
86 					(__s16)get_unaligned_be16(&data[i * 2]));
87 			}
88 			break;
89 
90 		case 'K':					/* Button data */
91 			if (spaceball->idx != 3) return;
92 			input_report_key(dev, BTN_1, (data[2] & 0x01) || (data[2] & 0x20));
93 			input_report_key(dev, BTN_2, data[2] & 0x02);
94 			input_report_key(dev, BTN_3, data[2] & 0x04);
95 			input_report_key(dev, BTN_4, data[2] & 0x08);
96 			input_report_key(dev, BTN_5, data[1] & 0x01);
97 			input_report_key(dev, BTN_6, data[1] & 0x02);
98 			input_report_key(dev, BTN_7, data[1] & 0x04);
99 			input_report_key(dev, BTN_8, data[1] & 0x10);
100 			break;
101 
102 		case '.':					/* Advanced button data */
103 			if (spaceball->idx != 3) return;
104 			input_report_key(dev, BTN_1, data[2] & 0x01);
105 			input_report_key(dev, BTN_2, data[2] & 0x02);
106 			input_report_key(dev, BTN_3, data[2] & 0x04);
107 			input_report_key(dev, BTN_4, data[2] & 0x08);
108 			input_report_key(dev, BTN_5, data[2] & 0x10);
109 			input_report_key(dev, BTN_6, data[2] & 0x20);
110 			input_report_key(dev, BTN_7, data[2] & 0x80);
111 			input_report_key(dev, BTN_8, data[1] & 0x01);
112 			input_report_key(dev, BTN_9, data[1] & 0x02);
113 			input_report_key(dev, BTN_A, data[1] & 0x04);
114 			input_report_key(dev, BTN_B, data[1] & 0x08);
115 			input_report_key(dev, BTN_C, data[1] & 0x10);
116 			input_report_key(dev, BTN_MODE, data[1] & 0x20);
117 			break;
118 
119 		case 'E':					/* Device error */
120 			spaceball->data[spaceball->idx - 1] = 0;
121 			printk(KERN_ERR "spaceball: Device error. [%s]\n", spaceball->data + 1);
122 			break;
123 
124 		case '?':					/* Bad command packet */
125 			spaceball->data[spaceball->idx - 1] = 0;
126 			printk(KERN_ERR "spaceball: Bad command. [%s]\n", spaceball->data + 1);
127 			break;
128 	}
129 
130 	input_sync(dev);
131 }
132 
133 /*
134  * Spaceball 4000 FLX packets all start with a one letter packet-type decriptor,
135  * and end in 0x0d. It uses '^' as an escape for CR, XOFF and XON characters which
136  * can occur in the axis values.
137  */
138 
139 static irqreturn_t spaceball_interrupt(struct serio *serio,
140 		unsigned char data, unsigned int flags)
141 {
142 	struct spaceball *spaceball = serio_get_drvdata(serio);
143 
144 	switch (data) {
145 		case 0xd:
146 			spaceball_process_packet(spaceball);
147 			spaceball->idx = 0;
148 			spaceball->escape = 0;
149 			break;
150 		case '^':
151 			if (!spaceball->escape) {
152 				spaceball->escape = 1;
153 				break;
154 			}
155 			spaceball->escape = 0;
156 			fallthrough;
157 		case 'M':
158 		case 'Q':
159 		case 'S':
160 			if (spaceball->escape) {
161 				spaceball->escape = 0;
162 				data &= 0x1f;
163 			}
164 			fallthrough;
165 		default:
166 			if (spaceball->escape)
167 				spaceball->escape = 0;
168 			if (spaceball->idx < SPACEBALL_MAX_LENGTH)
169 				spaceball->data[spaceball->idx++] = data;
170 			break;
171 	}
172 	return IRQ_HANDLED;
173 }
174 
175 /*
176  * spaceball_disconnect() is the opposite of spaceball_connect()
177  */
178 
179 static void spaceball_disconnect(struct serio *serio)
180 {
181 	struct spaceball* spaceball = serio_get_drvdata(serio);
182 
183 	serio_close(serio);
184 	serio_set_drvdata(serio, NULL);
185 	input_unregister_device(spaceball->dev);
186 	kfree(spaceball);
187 }
188 
189 /*
190  * spaceball_connect() is the routine that is called when someone adds a
191  * new serio device that supports Spaceball protocol and registers it as
192  * an input device.
193  */
194 
195 static int spaceball_connect(struct serio *serio, struct serio_driver *drv)
196 {
197 	struct spaceball *spaceball;
198 	struct input_dev *input_dev;
199 	int err = -ENOMEM;
200 	int i, id;
201 
202 	if ((id = serio->id.id) > SPACEBALL_MAX_ID)
203 		return -ENODEV;
204 
205 	spaceball = kmalloc(sizeof(struct spaceball), GFP_KERNEL);
206 	input_dev = input_allocate_device();
207 	if (!spaceball || !input_dev)
208 		goto fail1;
209 
210 	spaceball->dev = input_dev;
211 	snprintf(spaceball->phys, sizeof(spaceball->phys), "%s/input0", serio->phys);
212 
213 	input_dev->name = spaceball_names[id];
214 	input_dev->phys = spaceball->phys;
215 	input_dev->id.bustype = BUS_RS232;
216 	input_dev->id.vendor = SERIO_SPACEBALL;
217 	input_dev->id.product = id;
218 	input_dev->id.version = 0x0100;
219 	input_dev->dev.parent = &serio->dev;
220 
221 	input_dev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY) | BIT_MASK(EV_ABS);
222 
223 	switch (id) {
224 		case SPACEBALL_4000FLX:
225 		case SPACEBALL_4000FLX_L:
226 			input_dev->keybit[BIT_WORD(BTN_0)] |= BIT_MASK(BTN_9);
227 			input_dev->keybit[BIT_WORD(BTN_A)] |= BIT_MASK(BTN_A) |
228 				BIT_MASK(BTN_B) | BIT_MASK(BTN_C) |
229 				BIT_MASK(BTN_MODE);
230 			fallthrough;
231 		default:
232 			input_dev->keybit[BIT_WORD(BTN_0)] |= BIT_MASK(BTN_2) |
233 				BIT_MASK(BTN_3) | BIT_MASK(BTN_4) |
234 				BIT_MASK(BTN_5) | BIT_MASK(BTN_6) |
235 				BIT_MASK(BTN_7) | BIT_MASK(BTN_8);
236 			fallthrough;
237 		case SPACEBALL_3003C:
238 			input_dev->keybit[BIT_WORD(BTN_0)] |= BIT_MASK(BTN_1) |
239 				BIT_MASK(BTN_8);
240 	}
241 
242 	for (i = 0; i < 3; i++) {
243 		input_set_abs_params(input_dev, ABS_X + i, -8000, 8000, 8, 40);
244 		input_set_abs_params(input_dev, ABS_RX + i, -1600, 1600, 2, 8);
245 	}
246 
247 	serio_set_drvdata(serio, spaceball);
248 
249 	err = serio_open(serio, drv);
250 	if (err)
251 		goto fail2;
252 
253 	err = input_register_device(spaceball->dev);
254 	if (err)
255 		goto fail3;
256 
257 	return 0;
258 
259  fail3:	serio_close(serio);
260  fail2:	serio_set_drvdata(serio, NULL);
261  fail1:	input_free_device(input_dev);
262 	kfree(spaceball);
263 	return err;
264 }
265 
266 /*
267  * The serio driver structure.
268  */
269 
270 static const struct serio_device_id spaceball_serio_ids[] = {
271 	{
272 		.type	= SERIO_RS232,
273 		.proto	= SERIO_SPACEBALL,
274 		.id	= SERIO_ANY,
275 		.extra	= SERIO_ANY,
276 	},
277 	{ 0 }
278 };
279 
280 MODULE_DEVICE_TABLE(serio, spaceball_serio_ids);
281 
282 static struct serio_driver spaceball_drv = {
283 	.driver		= {
284 		.name	= "spaceball",
285 	},
286 	.description	= DRIVER_DESC,
287 	.id_table	= spaceball_serio_ids,
288 	.interrupt	= spaceball_interrupt,
289 	.connect	= spaceball_connect,
290 	.disconnect	= spaceball_disconnect,
291 };
292 
293 module_serio_driver(spaceball_drv);
294