Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / usb / usbip / usbip_common.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2003-2008 Takahiro Hirofuchi
3  *
4  * This is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7  * (at your option) any later version.
8  *
9  * This is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307,
17  * USA.
18  */
19
20 #ifndef __USBIP_COMMON_H
21 #define __USBIP_COMMON_H
22
23 #include <linux/compiler.h>
24 #include <linux/device.h>
25 #include <linux/interrupt.h>
26 #include <linux/net.h>
27 #include <linux/printk.h>
28 #include <linux/spinlock.h>
29 #include <linux/types.h>
30 #include <linux/usb.h>
31 #include <linux/wait.h>
32 #include <uapi/linux/usbip.h>
33
34 #define USBIP_VERSION "1.0.0"
35
36 #undef pr_fmt
37
38 #ifdef DEBUG
39 #define pr_fmt(fmt)     KBUILD_MODNAME ": %s:%d: " fmt, __func__, __LINE__
40 #else
41 #define pr_fmt(fmt)     KBUILD_MODNAME ": " fmt
42 #endif
43
44 enum {
45         usbip_debug_xmit        = (1 << 0),
46         usbip_debug_sysfs       = (1 << 1),
47         usbip_debug_urb         = (1 << 2),
48         usbip_debug_eh          = (1 << 3),
49
50         usbip_debug_stub_cmp    = (1 << 8),
51         usbip_debug_stub_dev    = (1 << 9),
52         usbip_debug_stub_rx     = (1 << 10),
53         usbip_debug_stub_tx     = (1 << 11),
54
55         usbip_debug_vhci_rh     = (1 << 8),
56         usbip_debug_vhci_hc     = (1 << 9),
57         usbip_debug_vhci_rx     = (1 << 10),
58         usbip_debug_vhci_tx     = (1 << 11),
59         usbip_debug_vhci_sysfs  = (1 << 12)
60 };
61
62 #define usbip_dbg_flag_xmit     (usbip_debug_flag & usbip_debug_xmit)
63 #define usbip_dbg_flag_vhci_rh  (usbip_debug_flag & usbip_debug_vhci_rh)
64 #define usbip_dbg_flag_vhci_hc  (usbip_debug_flag & usbip_debug_vhci_hc)
65 #define usbip_dbg_flag_vhci_rx  (usbip_debug_flag & usbip_debug_vhci_rx)
66 #define usbip_dbg_flag_vhci_tx  (usbip_debug_flag & usbip_debug_vhci_tx)
67 #define usbip_dbg_flag_stub_rx  (usbip_debug_flag & usbip_debug_stub_rx)
68 #define usbip_dbg_flag_stub_tx  (usbip_debug_flag & usbip_debug_stub_tx)
69 #define usbip_dbg_flag_vhci_sysfs  (usbip_debug_flag & usbip_debug_vhci_sysfs)
70
71 extern unsigned long usbip_debug_flag;
72 extern struct device_attribute dev_attr_usbip_debug;
73
74 #define usbip_dbg_with_flag(flag, fmt, args...)         \
75         do {                                            \
76                 if (flag & usbip_debug_flag)            \
77                         pr_debug(fmt, ##args);          \
78         } while (0)
79
80 #define usbip_dbg_sysfs(fmt, args...) \
81         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_sysfs, fmt , ##args)
82 #define usbip_dbg_xmit(fmt, args...) \
83         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_xmit, fmt , ##args)
84 #define usbip_dbg_urb(fmt, args...) \
85         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_urb, fmt , ##args)
86 #define usbip_dbg_eh(fmt, args...) \
87         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_eh, fmt , ##args)
88
89 #define usbip_dbg_vhci_rh(fmt, args...) \
90         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_vhci_rh, fmt , ##args)
91 #define usbip_dbg_vhci_hc(fmt, args...) \
92         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_vhci_hc, fmt , ##args)
93 #define usbip_dbg_vhci_rx(fmt, args...) \
94         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_vhci_rx, fmt , ##args)
95 #define usbip_dbg_vhci_tx(fmt, args...) \
96         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_vhci_tx, fmt , ##args)
97 #define usbip_dbg_vhci_sysfs(fmt, args...) \
98         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_vhci_sysfs, fmt , ##args)
99
100 #define usbip_dbg_stub_cmp(fmt, args...) \
101         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_stub_cmp, fmt , ##args)
102 #define usbip_dbg_stub_rx(fmt, args...) \
103         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_stub_rx, fmt , ##args)
104 #define usbip_dbg_stub_tx(fmt, args...) \
105         usbip_dbg_with_flag(usbip_debug_stub_tx, fmt , ##args)
106
107 /*
108  * USB/IP request headers
109  *
110  * Each request is transferred across the network to its counterpart, which
111  * facilitates the normal USB communication. The values contained in the headers
112  * are basically the same as in a URB. Currently, four request types are
113  * defined:
114  *
115  *  - USBIP_CMD_SUBMIT: a USB request block, corresponds to usb_submit_urb()
116  *    (client to server)
117  *
118  *  - USBIP_RET_SUBMIT: the result of USBIP_CMD_SUBMIT
119  *    (server to client)
120  *
121  *  - USBIP_CMD_UNLINK: an unlink request of a pending USBIP_CMD_SUBMIT,
122  *    corresponds to usb_unlink_urb()
123  *    (client to server)
124  *
125  *  - USBIP_RET_UNLINK: the result of USBIP_CMD_UNLINK
126  *    (server to client)
127  *
128  */
129 #define USBIP_CMD_SUBMIT        0x0001
130 #define USBIP_CMD_UNLINK        0x0002
131 #define USBIP_RET_SUBMIT        0x0003
132 #define USBIP_RET_UNLINK        0x0004
133
134 #define USBIP_DIR_OUT   0x00
135 #define USBIP_DIR_IN    0x01
136
137 /**
138  * struct usbip_header_basic - data pertinent to every request
139  * @command: the usbip request type
140  * @seqnum: sequential number that identifies requests; incremented per
141  *          connection
142  * @devid: specifies a remote USB device uniquely instead of busnum and devnum;
143  *         in the stub driver, this value is ((busnum << 16) | devnum)
144  * @direction: direction of the transfer
145  * @ep: endpoint number
146  */
147 struct usbip_header_basic {
148         __u32 command;
149         __u32 seqnum;
150         __u32 devid;
151         __u32 direction;
152         __u32 ep;
153 } __packed;
154
155 /**
156  * struct usbip_header_cmd_submit - USBIP_CMD_SUBMIT packet header
157  * @transfer_flags: URB flags
158  * @transfer_buffer_length: the data size for (in) or (out) transfer
159  * @start_frame: initial frame for isochronous or interrupt transfers
160  * @number_of_packets: number of isochronous packets
161  * @interval: maximum time for the request on the server-side host controller
162  * @setup: setup data for a control request
163  */
164 struct usbip_header_cmd_submit {
165         __u32 transfer_flags;
166         __s32 transfer_buffer_length;
167
168         /* it is difficult for usbip to sync frames (reserved only?) */
169         __s32 start_frame;
170         __s32 number_of_packets;
171         __s32 interval;
172
173         unsigned char setup[8];
174 } __packed;
175
176 /**
177  * struct usbip_header_ret_submit - USBIP_RET_SUBMIT packet header
178  * @status: return status of a non-iso request
179  * @actual_length: number of bytes transferred
180  * @start_frame: initial frame for isochronous or interrupt transfers
181  * @number_of_packets: number of isochronous packets
182  * @error_count: number of errors for isochronous transfers
183  */
184 struct usbip_header_ret_submit {
185         __s32 status;
186         __s32 actual_length;
187         __s32 start_frame;
188         __s32 number_of_packets;
189         __s32 error_count;
190 } __packed;
191
192 /**
193  * struct usbip_header_cmd_unlink - USBIP_CMD_UNLINK packet header
194  * @seqnum: the URB seqnum to unlink
195  */
196 struct usbip_header_cmd_unlink {
197         __u32 seqnum;
198 } __packed;
199
200 /**
201  * struct usbip_header_ret_unlink - USBIP_RET_UNLINK packet header
202  * @status: return status of the request
203  */
204 struct usbip_header_ret_unlink {
205         __s32 status;
206 } __packed;
207
208 /**
209  * struct usbip_header - common header for all usbip packets
210  * @base: the basic header
211  * @u: packet type dependent header
212  */
213 struct usbip_header {
214         struct usbip_header_basic base;
215
216         union {
217                 struct usbip_header_cmd_submit  cmd_submit;
218                 struct usbip_header_ret_submit  ret_submit;
219                 struct usbip_header_cmd_unlink  cmd_unlink;
220                 struct usbip_header_ret_unlink  ret_unlink;
221         } u;
222 } __packed;
223
224 /*
225  * This is the same as usb_iso_packet_descriptor but packed for pdu.
226  */
227 struct usbip_iso_packet_descriptor {
228         __u32 offset;
229         __u32 length;                   /* expected length */
230         __u32 actual_length;
231         __u32 status;
232 } __packed;
233
234 enum usbip_side {
235         USBIP_VHCI,
236         USBIP_STUB,
237 };
238
239 /* event handler */
240 #define USBIP_EH_SHUTDOWN       (1 << 0)
241 #define USBIP_EH_BYE            (1 << 1)
242 #define USBIP_EH_RESET          (1 << 2)
243 #define USBIP_EH_UNUSABLE       (1 << 3)
244
245 #define SDEV_EVENT_REMOVED   (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_RESET | USBIP_EH_BYE)
246 #define SDEV_EVENT_DOWN         (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_RESET)
247 #define SDEV_EVENT_ERROR_TCP    (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_RESET)
248 #define SDEV_EVENT_ERROR_SUBMIT (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_RESET)
249 #define SDEV_EVENT_ERROR_MALLOC (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_UNUSABLE)
250
251 #define VDEV_EVENT_REMOVED      (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_BYE)
252 #define VDEV_EVENT_DOWN         (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_RESET)
253 #define VDEV_EVENT_ERROR_TCP    (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_RESET)
254 #define VDEV_EVENT_ERROR_MALLOC (USBIP_EH_SHUTDOWN | USBIP_EH_UNUSABLE)
255
256 /* a common structure for stub_device and vhci_device */
257 struct usbip_device {
258         enum usbip_side side;
259         enum usbip_device_status status;
260
261         /* lock for status */
262         spinlock_t lock;
263
264         struct socket *tcp_socket;
265
266         struct task_struct *tcp_rx;
267         struct task_struct *tcp_tx;
268
269         unsigned long event;
270         struct task_struct *eh;
271         wait_queue_head_t eh_waitq;
272
273         struct eh_ops {
274                 void (*shutdown)(struct usbip_device *);
275                 void (*reset)(struct usbip_device *);
276                 void (*unusable)(struct usbip_device *);
277         } eh_ops;
278 };
279
280 #define kthread_get_run(threadfn, data, namefmt, ...)                      \
281 ({                                                                         \
282         struct task_struct *__k                                            \
283                 = kthread_create(threadfn, data, namefmt, ## __VA_ARGS__); \
284         if (!IS_ERR(__k)) {                                                \
285                 get_task_struct(__k);                                      \
286                 wake_up_process(__k);                                      \
287         }                                                                  \
288         __k;                                                               \
289 })
290
291 #define kthread_stop_put(k)             \
292         do {                            \
293                 kthread_stop(k);        \
294                 put_task_struct(k);     \
295         } while (0)
296
297 /* usbip_common.c */
298 void usbip_dump_urb(struct urb *purb);
299 void usbip_dump_header(struct usbip_header *pdu);
300
301 int usbip_recv(struct socket *sock, void *buf, int size);
302
303 void usbip_pack_pdu(struct usbip_header *pdu, struct urb *urb, int cmd,
304                     int pack);
305 void usbip_header_correct_endian(struct usbip_header *pdu, int send);
306
307 struct usbip_iso_packet_descriptor*
308 usbip_alloc_iso_desc_pdu(struct urb *urb, ssize_t *bufflen);
309
310 /* some members of urb must be substituted before. */
311 int usbip_recv_iso(struct usbip_device *ud, struct urb *urb);
312 void usbip_pad_iso(struct usbip_device *ud, struct urb *urb);
313 int usbip_recv_xbuff(struct usbip_device *ud, struct urb *urb);
314
315 /* usbip_event.c */
316 int usbip_start_eh(struct usbip_device *ud);
317 void usbip_stop_eh(struct usbip_device *ud);
318 void usbip_event_add(struct usbip_device *ud, unsigned long event);
319 int usbip_event_happened(struct usbip_device *ud);
320
321 static inline int interface_to_busnum(struct usb_interface *interface)
322 {
323         struct usb_device *udev = interface_to_usbdev(interface);
324
325         return udev->bus->busnum;
326 }
327
328 static inline int interface_to_devnum(struct usb_interface *interface)
329 {
330         struct usb_device *udev = interface_to_usbdev(interface);
331
332         return udev->devnum;
333 }
334
335 #endif /* __USBIP_COMMON_H */