Quelle  stub_tx.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * Copyright (C) 2003-2008 Takahiro Hirofuchi
 */

#include <linux/kthread.h>
#include <linux/socket.h>
#include <linux/scatterlist.h>

#include "usbip_common.h"
#include "stub.h"

/* be in spin_lock_irqsave(&sdev->priv_lock, flags) */
void stub_enqueue_ret_unlink(struct stub_device *sdev, __u32 seqnum,
        __u32 status)
{
 struct stub_unlink *unlink;

 unlink = kzalloc(sizeof(struct stub_unlink), GFP_ATOMIC);
 if (!unlink) {
  usbip_event_add(&sdev->ud, VDEV_EVENT_ERROR_MALLOC);
  return;
 }

 unlink->seqnum = seqnum;
 unlink->status = status;

 list_add_tail(&unlink->list, &sdev->unlink_tx);
}

/**
 * stub_complete - completion handler of a usbip urb
 * @urb: pointer to the urb completed
 *
 * When a urb has completed, the USB core driver calls this function mostly in
 * the interrupt context. To return the result of a urb, the completed urb is
 * linked to the pending list of returning.
 *
 */
void stub_complete(struct urb *urb)
{
 struct stub_priv *priv = (struct stub_priv *) urb->context;
 struct stub_device *sdev = priv->sdev;
 unsigned long flags;

 usbip_dbg_stub_tx("complete! status %d\n", urb->status);

 switch (urb->status) {
 case 0:
  /* OK */
  break;
 case -ENOENT:
  dev_info(&urb->dev->dev,
    "stopped by a call to usb_kill_urb() because of cleaning up a virtual connection\n");
  return;
 case -ECONNRESET:
  dev_info(&urb->dev->dev,
    "unlinked by a call to usb_unlink_urb()\n");
  break;
 case -EPIPE:
  dev_info(&urb->dev->dev, "endpoint %d is stalled\n",
    usb_pipeendpoint(urb->pipe));
  break;
 case -ESHUTDOWN:
  dev_info(&urb->dev->dev, "device removed?\n");
  break;
 default:
  dev_info(&urb->dev->dev,
    "urb completion with non-zero status %d\n",
    urb->status);
  break;
 }

 /*
 * If the server breaks single SG request into the several URBs, the
 * URBs must be reassembled before sending completed URB to the vhci.
 * Don't wake up the tx thread until all the URBs are completed.
 */
 if (priv->sgl) {
  priv->completed_urbs++;

  /* Only save the first error status */
  if (urb->status && !priv->urb_status)
   priv->urb_status = urb->status;

  if (priv->completed_urbs < priv->num_urbs)
   return;
 }

 /* link a urb to the queue of tx. */
 spin_lock_irqsave(&sdev->priv_lock, flags);
 if (sdev->ud.tcp_socket == NULL) {
  usbip_dbg_stub_tx("ignore urb for closed connection\n");
  /* It will be freed in stub_device_cleanup_urbs(). */
 } else if (priv->unlinking) {
  stub_enqueue_ret_unlink(sdev, priv->seqnum, urb->status);
  stub_free_priv_and_urb(priv);
 } else {
  list_move_tail(&priv->list, &sdev->priv_tx);
 }
 spin_unlock_irqrestore(&sdev->priv_lock, flags);

 /* wake up tx_thread */
 wake_up(&sdev->tx_waitq);
}

static inline void setup_base_pdu(struct usbip_header_basic *base,
      __u32 command, __u32 seqnum)
{
 base->command = command;
 base->seqnum = seqnum;
 base->devid = 0;
 base->ep = 0;
 base->direction = 0;
}

static void setup_ret_submit_pdu(struct usbip_header *rpdu, struct urb *urb)
{
 struct stub_priv *priv = (struct stub_priv *) urb->context;

 setup_base_pdu(&rpdu->base, USBIP_RET_SUBMIT, priv->seqnum);
 usbip_pack_pdu(rpdu, urb, USBIP_RET_SUBMIT, 1);
}

static void setup_ret_unlink_pdu(struct usbip_header *rpdu,
     struct stub_unlink *unlink)
{
 setup_base_pdu(&rpdu->base, USBIP_RET_UNLINK, unlink->seqnum);
 rpdu->u.ret_unlink.status = unlink->status;
}

static struct stub_priv *dequeue_from_priv_tx(struct stub_device *sdev)
{
 unsigned long flags;
 struct stub_priv *priv, *tmp;

 spin_lock_irqsave(&sdev->priv_lock, flags);

 list_for_each_entry_safe(priv, tmp, &sdev->priv_tx, list) {
  list_move_tail(&priv->list, &sdev->priv_free);
  spin_unlock_irqrestore(&sdev->priv_lock, flags);
  return priv;
 }

 spin_unlock_irqrestore(&sdev->priv_lock, flags);

 return NULL;
}

static int stub_send_ret_submit(struct stub_device *sdev)
{
 unsigned long flags;
 struct stub_priv *priv, *tmp;

 struct msghdr msg;
 size_t txsize;

 size_t total_size = 0;

 while ((priv = dequeue_from_priv_tx(sdev)) != NULL) {
  struct urb *urb = priv->urbs[0];
  struct usbip_header pdu_header;
  struct usbip_iso_packet_descriptor *iso_buffer = NULL;
  struct kvec *iov = NULL;
  struct scatterlist *sg;
  u32 actual_length = 0;
  int iovnum = 0;
  int ret;
  int i;

  txsize = 0;
  memset(&pdu_header, 0, sizeof(pdu_header));
  memset(&msg, 0, sizeof(msg));

  if (urb->actual_length > 0 && !urb->transfer_buffer &&
     !urb->num_sgs) {
   dev_err(&sdev->udev->dev,
    "urb: actual_length %d transfer_buffer null\n",
    urb->actual_length);
   return -1;
  }

  if (usb_pipetype(urb->pipe) == PIPE_ISOCHRONOUS)
   iovnum = 2 + urb->number_of_packets;
  else if (usb_pipein(urb->pipe) && urb->actual_length > 0 &&
   urb->num_sgs)
   iovnum = 1 + urb->num_sgs;
  else if (usb_pipein(urb->pipe) && priv->sgl)
   iovnum = 1 + priv->num_urbs;
  else
   iovnum = 2;

  iov = kcalloc(iovnum, sizeof(struct kvec), GFP_KERNEL);

  if (!iov) {
   usbip_event_add(&sdev->ud, SDEV_EVENT_ERROR_MALLOC);
   return -1;
  }

  iovnum = 0;

  /* 1. setup usbip_header */
  setup_ret_submit_pdu(&pdu_header, urb);
  usbip_dbg_stub_tx("setup txdata seqnum: %u\n",
      pdu_header.base.seqnum);

  if (priv->sgl) {
   for (i = 0; i < priv->num_urbs; i++)
    actual_length += priv->urbs[i]->actual_length;

   pdu_header.u.ret_submit.status = priv->urb_status;
   pdu_header.u.ret_submit.actual_length = actual_length;
  }

  usbip_header_correct_endian(&pdu_header, 1);

  iov[iovnum].iov_base = &pdu_header;
  iov[iovnum].iov_len  = sizeof(pdu_header);
  iovnum++;
  txsize += sizeof(pdu_header);

  /* 2. setup transfer buffer */
  if (usb_pipein(urb->pipe) && priv->sgl) {
   /* If the server split a single SG request into several
 * URBs because the server's HCD doesn't support SG,
 * reassemble the split URB buffers into a single
 * return command.
 */
   for (i = 0; i < priv->num_urbs; i++) {
    iov[iovnum].iov_base =
     priv->urbs[i]->transfer_buffer;
    iov[iovnum].iov_len =
     priv->urbs[i]->actual_length;
    iovnum++;
   }
   txsize += actual_length;
  } else if (usb_pipein(urb->pipe) &&
      usb_pipetype(urb->pipe) != PIPE_ISOCHRONOUS &&
      urb->actual_length > 0) {
   if (urb->num_sgs) {
    unsigned int copy = urb->actual_length;
    int size;

    for_each_sg(urb->sg, sg, urb->num_sgs, i) {
     if (copy == 0)
      break;

     if (copy < sg->length)
      size = copy;
     else
      size = sg->length;

     iov[iovnum].iov_base = sg_virt(sg);
     iov[iovnum].iov_len = size;

     iovnum++;
     copy -= size;
    }
   } else {
    iov[iovnum].iov_base = urb->transfer_buffer;
    iov[iovnum].iov_len  = urb->actual_length;
    iovnum++;
   }
   txsize += urb->actual_length;
  } else if (usb_pipein(urb->pipe) &&
      usb_pipetype(urb->pipe) == PIPE_ISOCHRONOUS) {
   /*
 * For isochronous packets: actual length is the sum of
 * the actual length of the individual, packets, but as
 * the packet offsets are not changed there will be
 * padding between the packets. To optimally use the
 * bandwidth the padding is not transmitted.
 */

   int i;

   for (i = 0; i < urb->number_of_packets; i++) {
    iov[iovnum].iov_base = urb->transfer_buffer +
     urb->iso_frame_desc[i].offset;
    iov[iovnum].iov_len =
     urb->iso_frame_desc[i].actual_length;
    iovnum++;
    txsize += urb->iso_frame_desc[i].actual_length;
   }

   if (txsize != sizeof(pdu_header) + urb->actual_length) {
    dev_err(&sdev->udev->dev,
     "actual length of urb %d does not match iso packet sizes %zu\n",
     urb->actual_length,
     txsize-sizeof(pdu_header));
    kfree(iov);
    usbip_event_add(&sdev->ud,
      SDEV_EVENT_ERROR_TCP);
    return -1;
   }
  }

  /* 3. setup iso_packet_descriptor */
  if (usb_pipetype(urb->pipe) == PIPE_ISOCHRONOUS) {
   ssize_t len = 0;

   iso_buffer = usbip_alloc_iso_desc_pdu(urb, &len);
   if (!iso_buffer) {
    usbip_event_add(&sdev->ud,
      SDEV_EVENT_ERROR_MALLOC);
    kfree(iov);
    return -1;
   }

   iov[iovnum].iov_base = iso_buffer;
   iov[iovnum].iov_len  = len;
   txsize += len;
   iovnum++;
  }

  ret = kernel_sendmsg(sdev->ud.tcp_socket, &msg,
      iov,  iovnum, txsize);
  if (ret != txsize) {
   dev_err(&sdev->udev->dev,
    "sendmsg failed!, retval %d for %zd\n",
    ret, txsize);
   kfree(iov);
   kfree(iso_buffer);
   usbip_event_add(&sdev->ud, SDEV_EVENT_ERROR_TCP);
   return -1;
  }

  kfree(iov);
  kfree(iso_buffer);

  total_size += txsize;
 }

 spin_lock_irqsave(&sdev->priv_lock, flags);
 list_for_each_entry_safe(priv, tmp, &sdev->priv_free, list) {
  stub_free_priv_and_urb(priv);
 }
 spin_unlock_irqrestore(&sdev->priv_lock, flags);

 return total_size;
}

static struct stub_unlink *dequeue_from_unlink_tx(struct stub_device *sdev)
{
 unsigned long flags;
 struct stub_unlink *unlink, *tmp;

 spin_lock_irqsave(&sdev->priv_lock, flags);

 list_for_each_entry_safe(unlink, tmp, &sdev->unlink_tx, list) {
  list_move_tail(&unlink->list, &sdev->unlink_free);
  spin_unlock_irqrestore(&sdev->priv_lock, flags);
  return unlink;
 }

 spin_unlock_irqrestore(&sdev->priv_lock, flags);

 return NULL;
}

static int stub_send_ret_unlink(struct stub_device *sdev)
{
 unsigned long flags;
 struct stub_unlink *unlink, *tmp;

 struct msghdr msg;
 struct kvec iov[1];
 size_t txsize;

 size_t total_size = 0;

 while ((unlink = dequeue_from_unlink_tx(sdev)) != NULL) {
  int ret;
  struct usbip_header pdu_header;

  txsize = 0;
  memset(&pdu_header, 0, sizeof(pdu_header));
  memset(&msg, 0, sizeof(msg));
  memset(&iov, 0, sizeof(iov));

  usbip_dbg_stub_tx("setup ret unlink %lu\n", unlink->seqnum);

  /* 1. setup usbip_header */
  setup_ret_unlink_pdu(&pdu_header, unlink);
  usbip_header_correct_endian(&pdu_header, 1);

  iov[0].iov_base = &pdu_header;
  iov[0].iov_len  = sizeof(pdu_header);
  txsize += sizeof(pdu_header);

  ret = kernel_sendmsg(sdev->ud.tcp_socket, &msg, iov,
         1, txsize);
  if (ret != txsize) {
   dev_err(&sdev->udev->dev,
    "sendmsg failed!, retval %d for %zd\n",
    ret, txsize);
   usbip_event_add(&sdev->ud, SDEV_EVENT_ERROR_TCP);
   return -1;
  }

  usbip_dbg_stub_tx("send txdata\n");
  total_size += txsize;
 }

 spin_lock_irqsave(&sdev->priv_lock, flags);

 list_for_each_entry_safe(unlink, tmp, &sdev->unlink_free, list) {
  list_del(&unlink->list);
  kfree(unlink);
 }

 spin_unlock_irqrestore(&sdev->priv_lock, flags);

 return total_size;
}

int stub_tx_loop(void *data)
{
 struct usbip_device *ud = data;
 struct stub_device *sdev = container_of(ud, struct stub_device, ud);

 while (!kthread_should_stop()) {
  if (usbip_event_happened(ud))
   break;

  /*
 * send_ret_submit comes earlier than send_ret_unlink.  stub_rx
 * looks at only priv_init queue. If the completion of a URB is
 * earlier than the receive of CMD_UNLINK, priv is moved to
 * priv_tx queue and stub_rx does not find the target priv. In
 * this case, vhci_rx receives the result of the submit request
 * and then receives the result of the unlink request. The
 * result of the submit is given back to the usbcore as the
 * completion of the unlink request. The request of the
 * unlink is ignored. This is ok because a driver who calls
 * usb_unlink_urb() understands the unlink was too late by
 * getting the status of the given-backed URB which has the
 * status of usb_submit_urb().
 */
  if (stub_send_ret_submit(sdev) < 0)
   break;

  if (stub_send_ret_unlink(sdev) < 0)
   break;

  wait_event_interruptible(sdev->tx_waitq,
      (!list_empty(&sdev->priv_tx) ||
       !list_empty(&sdev->unlink_tx) ||
       kthread_should_stop()));
 }

 return 0;
}