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| Linux NFC subsystem | 
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| The Near Field Communication (NFC) subsystem is required to standardize the | 
| NFC device drivers development and to create an unified userspace interface. | 
|   | 
| This document covers the architecture overview, the device driver interface | 
| description and the userspace interface description. | 
|   | 
| Architecture overview | 
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|   | 
| The NFC subsystem is responsible for: | 
|       - NFC adapters management; | 
|       - Polling for targets; | 
|       - Low-level data exchange; | 
|   | 
| The subsystem is divided in some parts. The 'core' is responsible for | 
| providing the device driver interface. On the other side, it is also | 
| responsible for providing an interface to control operations and low-level | 
| data exchange. | 
|   | 
| The control operations are available to userspace via generic netlink. | 
|   | 
| The low-level data exchange interface is provided by the new socket family | 
| PF_NFC. The NFC_SOCKPROTO_RAW performs raw communication with NFC targets. | 
|   | 
| .. code-block:: none | 
|   | 
|         +--------------------------------------+ | 
|         |              USER SPACE              | | 
|         +--------------------------------------+ | 
|             ^                       ^ | 
|             | low-level             | control | 
|             | data exchange         | operations | 
|             |                       | | 
|             |                       v | 
|             |                  +-----------+ | 
|             | AF_NFC           |  netlink  | | 
|             | socket           +-----------+ | 
|             | raw                   ^ | 
|             |                       | | 
|             v                       v | 
|         +---------+            +-----------+ | 
|         | rawsock | <--------> |   core    | | 
|         +---------+            +-----------+ | 
|                                     ^ | 
|                                     | | 
|                                     v | 
|                                +-----------+ | 
|                                |  driver   | | 
|                                +-----------+ | 
|   | 
| Device Driver Interface | 
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|   | 
| When registering on the NFC subsystem, the device driver must inform the core | 
| of the set of supported NFC protocols and the set of ops callbacks. The ops | 
| callbacks that must be implemented are the following: | 
|   | 
| * start_poll - setup the device to poll for targets | 
| * stop_poll - stop on progress polling operation | 
| * activate_target - select and initialize one of the targets found | 
| * deactivate_target - deselect and deinitialize the selected target | 
| * data_exchange - send data and receive the response (transceive operation) | 
|   | 
| Userspace interface | 
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|   | 
| The userspace interface is divided in control operations and low-level data | 
| exchange operation. | 
|   | 
| CONTROL OPERATIONS: | 
|   | 
| Generic netlink is used to implement the interface to the control operations. | 
| The operations are composed by commands and events, all listed below: | 
|   | 
| * NFC_CMD_GET_DEVICE - get specific device info or dump the device list | 
| * NFC_CMD_START_POLL - setup a specific device to polling for targets | 
| * NFC_CMD_STOP_POLL - stop the polling operation in a specific device | 
| * NFC_CMD_GET_TARGET - dump the list of targets found by a specific device | 
|   | 
| * NFC_EVENT_DEVICE_ADDED - reports an NFC device addition | 
| * NFC_EVENT_DEVICE_REMOVED - reports an NFC device removal | 
| * NFC_EVENT_TARGETS_FOUND - reports START_POLL results when 1 or more targets | 
|   are found | 
|   | 
| The user must call START_POLL to poll for NFC targets, passing the desired NFC | 
| protocols through NFC_ATTR_PROTOCOLS attribute. The device remains in polling | 
| state until it finds any target. However, the user can stop the polling | 
| operation by calling STOP_POLL command. In this case, it will be checked if | 
| the requester of STOP_POLL is the same of START_POLL. | 
|   | 
| If the polling operation finds one or more targets, the event TARGETS_FOUND is | 
| sent (including the device id). The user must call GET_TARGET to get the list of | 
| all targets found by such device. Each reply message has target attributes with | 
| relevant information such as the supported NFC protocols. | 
|   | 
| All polling operations requested through one netlink socket are stopped when | 
| it's closed. | 
|   | 
| LOW-LEVEL DATA EXCHANGE: | 
|   | 
| The userspace must use PF_NFC sockets to perform any data communication with | 
| targets. All NFC sockets use AF_NFC:: | 
|   | 
|         struct sockaddr_nfc { | 
|                sa_family_t sa_family; | 
|                __u32 dev_idx; | 
|                __u32 target_idx; | 
|                __u32 nfc_protocol; | 
|         }; | 
|   | 
| To establish a connection with one target, the user must create an | 
| NFC_SOCKPROTO_RAW socket and call the 'connect' syscall with the sockaddr_nfc | 
| struct correctly filled. All information comes from NFC_EVENT_TARGETS_FOUND | 
| netlink event. As a target can support more than one NFC protocol, the user | 
| must inform which protocol it wants to use. | 
|   | 
| Internally, 'connect' will result in an activate_target call to the driver. | 
| When the socket is closed, the target is deactivated. | 
|   | 
| The data format exchanged through the sockets is NFC protocol dependent. For | 
| instance, when communicating with MIFARE tags, the data exchanged are MIFARE | 
| commands and their responses. | 
|   | 
| The first received package is the response to the first sent package and so | 
| on. In order to allow valid "empty" responses, every data received has a NULL | 
| header of 1 byte. |