GNU Linux-libre 4.9-gnu1
[releases.git] / drivers / usb / usbip / usbip_common.h
1 /*
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19  * USA.
20  */
21
22 #ifndef __USBIP_COMMON_H
23 #define __USBIP_COMMON_H
24
25 #include <linux/compiler.h>
26 #include <linux/device.h>
27 #include <linux/interrupt.h>
28 #include <linux/net.h>
29 #include <linux/printk.h>
30 #include <linux/spinlock.h>
31 #include <linux/types.h>
32 #include <linux/usb.h>
33 #include <linux/wait.h>
34 #include <uapi/linux/usbip.h>
35
36 #define USBIP_VERSION "1.0.0"
37
38 #undef pr_fmt
39
40 #ifdef DEBUG
41 #define pr_fmt(fmt)     KBUILD_MODNAME ": %s:%d: " fmt, __func__, __LINE__
42 #else
43 #define pr_fmt(fmt)     KBUILD_MODNAME ": " fmt
44 #endif
45
46 enum {
47         usbip_debug_xmit        = (1 << 0),
48         usbip_debug_sysfs       = (1 << 1),
49         usbip_debug_urb         = (1 << 2),
50         usbip_debug_eh          = (1 << 3),
51
52         usbip_debug_stub_cmp    = (1 << 8),
53         usbip_debug_stub_dev    = (1 << 9),
54         usbip_debug_stub_rx     = (1 << 10),
55         usbip_debug_stub_tx     = (1 << 11),
56
57         usbip_debug_vhci_rh     = (1 << 8),
58         usbip_debug_vhci_hc     = (1 << 9),
59         usbip_debug_vhci_rx     = (1 << 10),
60         usbip_debug_vhci_tx     = (1 << 11),
61         usbip_debug_vhci_sysfs  = (1 << 12)
62 };
63
64 #define usbip_dbg_flag_xmit     (usbip_debug_flag & usbip_debug_xmit)
65 #define usbip_dbg_flag_vhci_rh  (usbip_debug_flag & usbip_debug_vhci_rh)
66 #define usbip_dbg_flag_vhci_hc  (usbip_debug_flag & usbip_debug_vhci_hc)
67 #define usbip_dbg_flag_vhci_rx  (usbip_debug_flag & usbip_debug_vhci_rx)
68 #define usbip_dbg_flag_vhci_tx  (usbip_debug_flag & usbip_debug_vhci_tx)
69 #define usbip_dbg_flag_stub_rx  (usbip_debug_flag & usbip_debug_stub_rx)
70 #define usbip_dbg_flag_stub_tx  (usbip_debug_flag & usbip_debug_stub_tx)
71 #define usbip_dbg_flag_vhci_sysfs  (usbip_debug_flag & usbip_debug_vhci_sysfs)
72
73 extern unsigned long usbip_debug_flag;
74 extern struct device_attribute dev_attr_usbip_debug;
75
76 #define usbip_dbg_with_flag(flag, fmt, args...)         \
77         do {                                            \
78                 if (flag & usbip_debug_flag)            \
79                         pr_debug(fmt, ##args);          \
80         } while (0)
81
82 #define usbip_dbg_sysfs(fmt, args...) \
83         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_sysfs, fmt , ##args)
84 #define usbip_dbg_xmit(fmt, args...) \
85         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_xmit, fmt , ##args)
86 #define usbip_dbg_urb(fmt, args...) \
87         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_urb, fmt , ##args)
88 #define usbip_dbg_eh(fmt, args...) \
89         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_eh, fmt , ##args)
90
91 #define usbip_dbg_vhci_rh(fmt, args...) \
92         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_vhci_rh, fmt , ##args)
93 #define usbip_dbg_vhci_hc(fmt, args...) \
94         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_vhci_hc, fmt , ##args)
95 #define usbip_dbg_vhci_rx(fmt, args...) \
96         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_vhci_rx, fmt , ##args)
97 #define usbip_dbg_vhci_tx(fmt, args...) \
98         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_vhci_tx, fmt , ##args)
99 #define usbip_dbg_vhci_sysfs(fmt, args...) \
100         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_vhci_sysfs, fmt , ##args)
101
102 #define usbip_dbg_stub_cmp(fmt, args...) \
103         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_stub_cmp, fmt , ##args)
104 #define usbip_dbg_stub_rx(fmt, args...) \
105         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_stub_rx, fmt , ##args)
106 #define usbip_dbg_stub_tx(fmt, args...) \
107         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_stub_tx, fmt , ##args)
108
109 /*
110  * USB/IP request headers
111  *
112  * Each request is transferred across the network to its counterpart, which
113  * facilitates the normal USB communication. The values contained in the headers
114  * are basically the same as in a URB. Currently, four request types are
115  * defined:
116  *
117  *  - USBIP_CMD_SUBMIT: a USB request block, corresponds to usb_submit_urb()
118  *    (client to server)
119  *
120  *  - USBIP_RET_SUBMIT: the result of USBIP_CMD_SUBMIT
121  *    (server to client)
122  *
123  *  - USBIP_CMD_UNLINK: an unlink request of a pending USBIP_CMD_SUBMIT,
124  *    corresponds to usb_unlink_urb()
125  *    (client to server)
126  *
127  *  - USBIP_RET_UNLINK: the result of USBIP_CMD_UNLINK
128  *    (server to client)
129  *
130  */
131 #define USBIP_CMD_SUBMIT        0x0001
132 #define USBIP_CMD_UNLINK        0x0002
133 #define USBIP_RET_SUBMIT        0x0003
134 #define USBIP_RET_UNLINK        0x0004
135
136 #define USBIP_DIR_OUT   0x00
137 #define USBIP_DIR_IN    0x01
138
139 /**
140  * struct usbip_header_basic - data pertinent to every request
141  * @command: the usbip request type
142  * @seqnum: sequential number that identifies requests; incremented per
143  *          connection
144  * @devid: specifies a remote USB device uniquely instead of busnum and devnum;
145  *         in the stub driver, this value is ((busnum << 16) | devnum)
146  * @direction: direction of the transfer
147  * @ep: endpoint number
148  */
149 struct usbip_header_basic {
150         __u32 command;
151         __u32 seqnum;
152         __u32 devid;
153         __u32 direction;
154         __u32 ep;
155 } __packed;
156
157 /**
158  * struct usbip_header_cmd_submit - USBIP_CMD_SUBMIT packet header
159  * @transfer_flags: URB flags
160  * @transfer_buffer_length: the data size for (in) or (out) transfer
161  * @start_frame: initial frame for isochronous or interrupt transfers
162  * @number_of_packets: number of isochronous packets
163  * @interval: maximum time for the request on the server-side host controller
164  * @setup: setup data for a control request
165  */
166 struct usbip_header_cmd_submit {
167         __u32 transfer_flags;
168         __s32 transfer_buffer_length;
169
170         /* it is difficult for usbip to sync frames (reserved only?) */
171         __s32 start_frame;
172         __s32 number_of_packets;
173         __s32 interval;
174
175         unsigned char setup[8];
176 } __packed;
177
178 /**
179  * struct usbip_header_ret_submit - USBIP_RET_SUBMIT packet header
180  * @status: return status of a non-iso request
181  * @actual_length: number of bytes transferred
182  * @start_frame: initial frame for isochronous or interrupt transfers
183  * @number_of_packets: number of isochronous packets
184  * @error_count: number of errors for isochronous transfers
185  */
186 struct usbip_header_ret_submit {
187         __s32 status;
188         __s32 actual_length;
189         __s32 start_frame;
190         __s32 number_of_packets;
191         __s32 error_count;
192 } __packed;
193
194 /**
195  * struct usbip_header_cmd_unlink - USBIP_CMD_UNLINK packet header
196  * @seqnum: the URB seqnum to unlink
197  */
198 struct usbip_header_cmd_unlink {
199         __u32 seqnum;
200 } __packed;
201
202 /**
203  * struct usbip_header_ret_unlink - USBIP_RET_UNLINK packet header
204  * @status: return status of the request
205  */
206 struct usbip_header_ret_unlink {
207         __s32 status;
208 } __packed;
209
210 /**
211  * struct usbip_header - common header for all usbip packets
212  * @base: the basic header
213  * @u: packet type dependent header
214  */
215 struct usbip_header {
216         struct usbip_header_basic base;
217
218         union {
219                 struct usbip_header_cmd_submit  cmd_submit;
220                 struct usbip_header_ret_submit  ret_submit;
221                 struct usbip_header_cmd_unlink  cmd_unlink;
222                 struct usbip_header_ret_unlink  ret_unlink;
223         } u;
224 } __packed;
225
226 /*
227  * This is the same as usb_iso_packet_descriptor but packed for pdu.
228  */
229 struct usbip_iso_packet_descriptor {
230         __u32 offset;
231         __u32 length;                   /* expected length */
232         __u32 actual_length;
233         __u32 status;
234 } __packed;
235
236 enum usbip_side {
237         USBIP_VHCI,
238         USBIP_STUB,
239         USBIP_VUDC,
240 };
241
242 /* event handler */
243 #define USBIP_EH_SHUTDOWN       (1 << 0)
244 #define USBIP_EH_BYE            (1 << 1)
245 #define USBIP_EH_RESET          (1 << 2)
246 #define USBIP_EH_UNUSABLE       (1 << 3)
247
248 #define SDEV_EVENT_REMOVED      (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_BYE)
249 #define SDEV_EVENT_DOWN         (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_RESET)
250 #define SDEV_EVENT_ERROR_TCP    (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_RESET)
251 #define SDEV_EVENT_ERROR_SUBMIT (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_RESET)
252 #define SDEV_EVENT_ERROR_MALLOC (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_UNUSABLE)
253
254 #define VUDC_EVENT_REMOVED   (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_RESET | USBIP_EH_BYE)
255 #define VUDC_EVENT_DOWN         (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_RESET)
256 #define VUDC_EVENT_ERROR_TCP    (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_RESET)
257 /* catastrophic emulated usb error */
258 #define VUDC_EVENT_ERROR_USB    (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_UNUSABLE)
259 #define VUDC_EVENT_ERROR_MALLOC (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_UNUSABLE)
260
261 #define VDEV_EVENT_REMOVED      (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_BYE)
262 #define VDEV_EVENT_DOWN         (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_RESET)
263 #define VDEV_EVENT_ERROR_TCP    (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_RESET)
264 #define VDEV_EVENT_ERROR_MALLOC (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_UNUSABLE)
265
266 /* a common structure for stub_device and vhci_device */
267 struct usbip_device {
268         enum usbip_side side;
269         enum usbip_device_status status;
270
271         /* lock for status */
272         spinlock_t lock;
273
274         struct socket *tcp_socket;
275
276         struct task_struct *tcp_rx;
277         struct task_struct *tcp_tx;
278
279         unsigned long event;
280         wait_queue_head_t eh_waitq;
281
282         struct eh_ops {
283                 void (*shutdown)(struct usbip_device *);
284                 void (*reset)(struct usbip_device *);
285                 void (*unusable)(struct usbip_device *);
286         } eh_ops;
287 };
288
289 #define kthread_get_run(threadfn, data, namefmt, ...)                      \
290 ({                                                                         \
291         struct task_struct *__k                                            \
292                 = kthread_create(threadfn, data, namefmt, ## __VA_ARGS__); \
293         if (!IS_ERR(__k)) {                                                \
294                 get_task_struct(__k);                                      \
295                 wake_up_process(__k);                                      \
296         }                                                                  \
297         __k;                                                               \
298 })
299
300 #define kthread_stop_put(k)             \
301         do {                            \
302                 kthread_stop(k);        \
303                 put_task_struct(k);     \
304         } while (0)
305
306 /* usbip_common.c */
307 void usbip_dump_urb(struct urb *purb);
308 void usbip_dump_header(struct usbip_header *pdu);
309
310 int usbip_recv(struct socket *sock, void *buf, int size);
311
312 void usbip_pack_pdu(struct usbip_header *pdu, struct urb *urb, int cmd,
313                     int pack);
314 void usbip_header_correct_endian(struct usbip_header *pdu, int send);
315
316 struct usbip_iso_packet_descriptor*
317 usbip_alloc_iso_desc_pdu(struct urb *urb, ssize_t *bufflen);
318
319 /* some members of urb must be substituted before. */
320 int usbip_recv_iso(struct usbip_device *ud, struct urb *urb);
321 void usbip_pad_iso(struct usbip_device *ud, struct urb *urb);
322 int usbip_recv_xbuff(struct usbip_device *ud, struct urb *urb);
323
324 /* usbip_event.c */
325 int usbip_init_eh(void);
326 void usbip_finish_eh(void);
327 int usbip_start_eh(struct usbip_device *ud);
328 void usbip_stop_eh(struct usbip_device *ud);
329 void usbip_event_add(struct usbip_device *ud, unsigned long event);
330 int usbip_event_happened(struct usbip_device *ud);
331 int usbip_in_eh(struct task_struct *task);
332
333 static inline int interface_to_busnum(struct usb_interface *interface)
334 {
335         struct usb_device *udev = interface_to_usbdev(interface);
336
337         return udev->bus->busnum;
338 }
339
340 static inline int interface_to_devnum(struct usb_interface *interface)
341 {
342         struct usb_device *udev = interface_to_usbdev(interface);
343
344         return udev->devnum;
345 }
346
347 #endif /* __USBIP_COMMON_H */