Pull percpu-dtc into release branch
[linux-2.6] / drivers / usb / mon / mon_bin.c
1 /*
2  * The USB Monitor, inspired by Dave Harding's USBMon.
3  *
4  * This is a binary format reader.
5  *
6  * Copyright (C) 2006 Paolo Abeni (paolo.abeni@email.it)
7  * Copyright (C) 2006 Pete Zaitcev (zaitcev@redhat.com)
8  */
9
10 #include <linux/kernel.h>
11 #include <linux/types.h>
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/cdev.h>
14 #include <linux/usb.h>
15 #include <linux/poll.h>
16 #include <linux/compat.h>
17 #include <linux/mm.h>
18
19 #include <asm/uaccess.h>
20
21 #include "usb_mon.h"
22
23 /*
24  * Defined by USB 2.0 clause 9.3, table 9.2.
25  */
26 #define SETUP_LEN  8
27
28 /* ioctl macros */
29 #define MON_IOC_MAGIC 0x92
30
31 #define MON_IOCQ_URB_LEN _IO(MON_IOC_MAGIC, 1)
32 /* #2 used to be MON_IOCX_URB, removed before it got into Linus tree */
33 #define MON_IOCG_STATS _IOR(MON_IOC_MAGIC, 3, struct mon_bin_stats)
34 #define MON_IOCT_RING_SIZE _IO(MON_IOC_MAGIC, 4)
35 #define MON_IOCQ_RING_SIZE _IO(MON_IOC_MAGIC, 5)
36 #define MON_IOCX_GET   _IOW(MON_IOC_MAGIC, 6, struct mon_bin_get)
37 #define MON_IOCX_MFETCH _IOWR(MON_IOC_MAGIC, 7, struct mon_bin_mfetch)
38 #define MON_IOCH_MFLUSH _IO(MON_IOC_MAGIC, 8)
39 #ifdef CONFIG_COMPAT
40 #define MON_IOCX_GET32 _IOW(MON_IOC_MAGIC, 6, struct mon_bin_get32)
41 #define MON_IOCX_MFETCH32 _IOWR(MON_IOC_MAGIC, 7, struct mon_bin_mfetch32)
42 #endif
43
44 /*
45  * Some architectures have enormous basic pages (16KB for ia64, 64KB for ppc).
46  * But it's all right. Just use a simple way to make sure the chunk is never
47  * smaller than a page.
48  *
49  * N.B. An application does not know our chunk size.
50  *
51  * Woops, get_zeroed_page() returns a single page. I guess we're stuck with
52  * page-sized chunks for the time being.
53  */
54 #define CHUNK_SIZE   PAGE_SIZE
55 #define CHUNK_ALIGN(x)   (((x)+CHUNK_SIZE-1) & ~(CHUNK_SIZE-1))
56
57 /*
58  * The magic limit was calculated so that it allows the monitoring
59  * application to pick data once in two ticks. This way, another application,
60  * which presumably drives the bus, gets to hog CPU, yet we collect our data.
61  * If HZ is 100, a 480 mbit/s bus drives 614 KB every jiffy. USB has an
62  * enormous overhead built into the bus protocol, so we need about 1000 KB.
63  *
64  * This is still too much for most cases, where we just snoop a few
65  * descriptor fetches for enumeration. So, the default is a "reasonable"
66  * amount for systems with HZ=250 and incomplete bus saturation.
67  *
68  * XXX What about multi-megabyte URBs which take minutes to transfer?
69  */
70 #define BUFF_MAX  CHUNK_ALIGN(1200*1024)
71 #define BUFF_DFL   CHUNK_ALIGN(300*1024)
72 #define BUFF_MIN     CHUNK_ALIGN(8*1024)
73
74 /*
75  * The per-event API header (2 per URB).
76  *
77  * This structure is seen in userland as defined by the documentation.
78  */
79 struct mon_bin_hdr {
80         u64 id;                 /* URB ID - from submission to callback */
81         unsigned char type;     /* Same as in text API; extensible. */
82         unsigned char xfer_type;        /* ISO, Intr, Control, Bulk */
83         unsigned char epnum;    /* Endpoint number and transfer direction */
84         unsigned char devnum;   /* Device address */
85         unsigned short busnum;  /* Bus number */
86         char flag_setup;
87         char flag_data;
88         s64 ts_sec;             /* gettimeofday */
89         s32 ts_usec;            /* gettimeofday */
90         int status;
91         unsigned int len_urb;   /* Length of data (submitted or actual) */
92         unsigned int len_cap;   /* Delivered length */
93         unsigned char setup[SETUP_LEN]; /* Only for Control S-type */
94 };
95
96 /* per file statistic */
97 struct mon_bin_stats {
98         u32 queued;
99         u32 dropped;
100 };
101
102 struct mon_bin_get {
103         struct mon_bin_hdr __user *hdr; /* Only 48 bytes, not 64. */
104         void __user *data;
105         size_t alloc;           /* Length of data (can be zero) */
106 };
107
108 struct mon_bin_mfetch {
109         u32 __user *offvec;     /* Vector of events fetched */
110         u32 nfetch;             /* Number of events to fetch (out: fetched) */
111         u32 nflush;             /* Number of events to flush */
112 };
113
114 #ifdef CONFIG_COMPAT
115 struct mon_bin_get32 {
116         u32 hdr32;
117         u32 data32;
118         u32 alloc32;
119 };
120
121 struct mon_bin_mfetch32 {
122         u32 offvec32;
123         u32 nfetch32;
124         u32 nflush32;
125 };
126 #endif
127
128 /* Having these two values same prevents wrapping of the mon_bin_hdr */
129 #define PKT_ALIGN   64
130 #define PKT_SIZE    64
131
132 /* max number of USB bus supported */
133 #define MON_BIN_MAX_MINOR 128
134
135 /*
136  * The buffer: map of used pages.
137  */
138 struct mon_pgmap {
139         struct page *pg;
140         unsigned char *ptr;     /* XXX just use page_to_virt everywhere? */
141 };
142
143 /*
144  * This gets associated with an open file struct.
145  */
146 struct mon_reader_bin {
147         /* The buffer: one per open. */
148         spinlock_t b_lock;              /* Protect b_cnt, b_in */
149         unsigned int b_size;            /* Current size of the buffer - bytes */
150         unsigned int b_cnt;             /* Bytes used */
151         unsigned int b_in, b_out;       /* Offsets into buffer - bytes */
152         unsigned int b_read;            /* Amount of read data in curr. pkt. */
153         struct mon_pgmap *b_vec;        /* The map array */
154         wait_queue_head_t b_wait;       /* Wait for data here */
155
156         struct mutex fetch_lock;        /* Protect b_read, b_out */
157         int mmap_active;
158
159         /* A list of these is needed for "bus 0". Some time later. */
160         struct mon_reader r;
161
162         /* Stats */
163         unsigned int cnt_lost;
164 };
165
166 static inline struct mon_bin_hdr *MON_OFF2HDR(const struct mon_reader_bin *rp,
167     unsigned int offset)
168 {
169         return (struct mon_bin_hdr *)
170             (rp->b_vec[offset / CHUNK_SIZE].ptr + offset % CHUNK_SIZE);
171 }
172
173 #define MON_RING_EMPTY(rp)      ((rp)->b_cnt == 0)
174
175 static dev_t mon_bin_dev0;
176 static struct cdev mon_bin_cdev;
177
178 static void mon_buff_area_fill(const struct mon_reader_bin *rp,
179     unsigned int offset, unsigned int size);
180 static int mon_bin_wait_event(struct file *file, struct mon_reader_bin *rp);
181 static int mon_alloc_buff(struct mon_pgmap *map, int npages);
182 static void mon_free_buff(struct mon_pgmap *map, int npages);
183
184 /*
185  * This is a "chunked memcpy". It does not manipulate any counters.
186  * But it returns the new offset for repeated application.
187  */
188 unsigned int mon_copy_to_buff(const struct mon_reader_bin *this,
189     unsigned int off, const unsigned char *from, unsigned int length)
190 {
191         unsigned int step_len;
192         unsigned char *buf;
193         unsigned int in_page;
194
195         while (length) {
196                 /*
197                  * Determine step_len.
198                  */
199                 step_len = length;
200                 in_page = CHUNK_SIZE - (off & (CHUNK_SIZE-1));
201                 if (in_page < step_len)
202                         step_len = in_page;
203
204                 /*
205                  * Copy data and advance pointers.
206                  */
207                 buf = this->b_vec[off / CHUNK_SIZE].ptr + off % CHUNK_SIZE;
208                 memcpy(buf, from, step_len);
209                 if ((off += step_len) >= this->b_size) off = 0;
210                 from += step_len;
211                 length -= step_len;
212         }
213         return off;
214 }
215
216 /*
217  * This is a little worse than the above because it's "chunked copy_to_user".
218  * The return value is an error code, not an offset.
219  */
220 static int copy_from_buf(const struct mon_reader_bin *this, unsigned int off,
221     char __user *to, int length)
222 {
223         unsigned int step_len;
224         unsigned char *buf;
225         unsigned int in_page;
226
227         while (length) {
228                 /*
229                  * Determine step_len.
230                  */
231                 step_len = length;
232                 in_page = CHUNK_SIZE - (off & (CHUNK_SIZE-1));
233                 if (in_page < step_len)
234                         step_len = in_page;
235
236                 /*
237                  * Copy data and advance pointers.
238                  */
239                 buf = this->b_vec[off / CHUNK_SIZE].ptr + off % CHUNK_SIZE;
240                 if (copy_to_user(to, buf, step_len))
241                         return -EINVAL;
242                 if ((off += step_len) >= this->b_size) off = 0;
243                 to += step_len;
244                 length -= step_len;
245         }
246         return 0;
247 }
248
249 /*
250  * Allocate an (aligned) area in the buffer.
251  * This is called under b_lock.
252  * Returns ~0 on failure.
253  */
254 static unsigned int mon_buff_area_alloc(struct mon_reader_bin *rp,
255     unsigned int size)
256 {
257         unsigned int offset;
258
259         size = (size + PKT_ALIGN-1) & ~(PKT_ALIGN-1);
260         if (rp->b_cnt + size > rp->b_size)
261                 return ~0;
262         offset = rp->b_in;
263         rp->b_cnt += size;
264         if ((rp->b_in += size) >= rp->b_size)
265                 rp->b_in -= rp->b_size;
266         return offset;
267 }
268
269 /*
270  * This is the same thing as mon_buff_area_alloc, only it does not allow
271  * buffers to wrap. This is needed by applications which pass references
272  * into mmap-ed buffers up their stacks (libpcap can do that).
273  *
274  * Currently, we always have the header stuck with the data, although
275  * it is not strictly speaking necessary.
276  *
277  * When a buffer would wrap, we place a filler packet to mark the space.
278  */
279 static unsigned int mon_buff_area_alloc_contiguous(struct mon_reader_bin *rp,
280     unsigned int size)
281 {
282         unsigned int offset;
283         unsigned int fill_size;
284
285         size = (size + PKT_ALIGN-1) & ~(PKT_ALIGN-1);
286         if (rp->b_cnt + size > rp->b_size)
287                 return ~0;
288         if (rp->b_in + size > rp->b_size) {
289                 /*
290                  * This would wrap. Find if we still have space after
291                  * skipping to the end of the buffer. If we do, place
292                  * a filler packet and allocate a new packet.
293                  */
294                 fill_size = rp->b_size - rp->b_in;
295                 if (rp->b_cnt + size + fill_size > rp->b_size)
296                         return ~0;
297                 mon_buff_area_fill(rp, rp->b_in, fill_size);
298
299                 offset = 0;
300                 rp->b_in = size;
301                 rp->b_cnt += size + fill_size;
302         } else if (rp->b_in + size == rp->b_size) {
303                 offset = rp->b_in;
304                 rp->b_in = 0;
305                 rp->b_cnt += size;
306         } else {
307                 offset = rp->b_in;
308                 rp->b_in += size;
309                 rp->b_cnt += size;
310         }
311         return offset;
312 }
313
314 /*
315  * Return a few (kilo-)bytes to the head of the buffer.
316  * This is used if a DMA fetch fails.
317  */
318 static void mon_buff_area_shrink(struct mon_reader_bin *rp, unsigned int size)
319 {
320
321         size = (size + PKT_ALIGN-1) & ~(PKT_ALIGN-1);
322         rp->b_cnt -= size;
323         if (rp->b_in < size)
324                 rp->b_in += rp->b_size;
325         rp->b_in -= size;
326 }
327
328 /*
329  * This has to be called under both b_lock and fetch_lock, because
330  * it accesses both b_cnt and b_out.
331  */
332 static void mon_buff_area_free(struct mon_reader_bin *rp, unsigned int size)
333 {
334
335         size = (size + PKT_ALIGN-1) & ~(PKT_ALIGN-1);
336         rp->b_cnt -= size;
337         if ((rp->b_out += size) >= rp->b_size)
338                 rp->b_out -= rp->b_size;
339 }
340
341 static void mon_buff_area_fill(const struct mon_reader_bin *rp,
342     unsigned int offset, unsigned int size)
343 {
344         struct mon_bin_hdr *ep;
345
346         ep = MON_OFF2HDR(rp, offset);
347         memset(ep, 0, PKT_SIZE);
348         ep->type = '@';
349         ep->len_cap = size - PKT_SIZE;
350 }
351
352 static inline char mon_bin_get_setup(unsigned char *setupb,
353     const struct urb *urb, char ev_type)
354 {
355
356         if (!usb_pipecontrol(urb->pipe) || ev_type != 'S')
357                 return '-';
358
359         if (urb->dev->bus->uses_dma &&
360             (urb->transfer_flags & URB_NO_SETUP_DMA_MAP)) {
361                 return mon_dmapeek(setupb, urb->setup_dma, SETUP_LEN);
362         }
363         if (urb->setup_packet == NULL)
364                 return 'Z';
365
366         memcpy(setupb, urb->setup_packet, SETUP_LEN);
367         return 0;
368 }
369
370 static char mon_bin_get_data(const struct mon_reader_bin *rp,
371     unsigned int offset, struct urb *urb, unsigned int length)
372 {
373
374         if (urb->dev->bus->uses_dma &&
375             (urb->transfer_flags & URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP)) {
376                 mon_dmapeek_vec(rp, offset, urb->transfer_dma, length);
377                 return 0;
378         }
379
380         if (urb->transfer_buffer == NULL)
381                 return 'Z';
382
383         mon_copy_to_buff(rp, offset, urb->transfer_buffer, length);
384         return 0;
385 }
386
387 static void mon_bin_event(struct mon_reader_bin *rp, struct urb *urb,
388     char ev_type)
389 {
390         unsigned long flags;
391         struct timeval ts;
392         unsigned int urb_length;
393         unsigned int offset;
394         unsigned int length;
395         struct mon_bin_hdr *ep;
396         char data_tag = 0;
397
398         do_gettimeofday(&ts);
399
400         spin_lock_irqsave(&rp->b_lock, flags);
401
402         /*
403          * Find the maximum allowable length, then allocate space.
404          */
405         urb_length = (ev_type == 'S') ?
406             urb->transfer_buffer_length : urb->actual_length;
407         length = urb_length;
408
409         if (length >= rp->b_size/5)
410                 length = rp->b_size/5;
411
412         if (usb_pipein(urb->pipe)) {
413                 if (ev_type == 'S') {
414                         length = 0;
415                         data_tag = '<';
416                 }
417         } else {
418                 if (ev_type == 'C') {
419                         length = 0;
420                         data_tag = '>';
421                 }
422         }
423
424         if (rp->mmap_active)
425                 offset = mon_buff_area_alloc_contiguous(rp, length + PKT_SIZE);
426         else
427                 offset = mon_buff_area_alloc(rp, length + PKT_SIZE);
428         if (offset == ~0) {
429                 rp->cnt_lost++;
430                 spin_unlock_irqrestore(&rp->b_lock, flags);
431                 return;
432         }
433
434         ep = MON_OFF2HDR(rp, offset);
435         if ((offset += PKT_SIZE) >= rp->b_size) offset = 0;
436
437         /*
438          * Fill the allocated area.
439          */
440         memset(ep, 0, PKT_SIZE);
441         ep->type = ev_type;
442         ep->xfer_type = usb_pipetype(urb->pipe);
443         /* We use the fact that usb_pipein() returns 0x80 */
444         ep->epnum = usb_pipeendpoint(urb->pipe) | usb_pipein(urb->pipe);
445         ep->devnum = usb_pipedevice(urb->pipe);
446         ep->busnum = urb->dev->bus->busnum;
447         ep->id = (unsigned long) urb;
448         ep->ts_sec = ts.tv_sec;
449         ep->ts_usec = ts.tv_usec;
450         ep->status = urb->status;
451         ep->len_urb = urb_length;
452         ep->len_cap = length;
453
454         ep->flag_setup = mon_bin_get_setup(ep->setup, urb, ev_type);
455         if (length != 0) {
456                 ep->flag_data = mon_bin_get_data(rp, offset, urb, length);
457                 if (ep->flag_data != 0) {       /* Yes, it's 0x00, not '0' */
458                         ep->len_cap = 0;
459                         mon_buff_area_shrink(rp, length);
460                 }
461         } else {
462                 ep->flag_data = data_tag;
463         }
464
465         spin_unlock_irqrestore(&rp->b_lock, flags);
466
467         wake_up(&rp->b_wait);
468 }
469
470 static void mon_bin_submit(void *data, struct urb *urb)
471 {
472         struct mon_reader_bin *rp = data;
473         mon_bin_event(rp, urb, 'S');
474 }
475
476 static void mon_bin_complete(void *data, struct urb *urb)
477 {
478         struct mon_reader_bin *rp = data;
479         mon_bin_event(rp, urb, 'C');
480 }
481
482 static void mon_bin_error(void *data, struct urb *urb, int error)
483 {
484         struct mon_reader_bin *rp = data;
485         unsigned long flags;
486         unsigned int offset;
487         struct mon_bin_hdr *ep;
488
489         spin_lock_irqsave(&rp->b_lock, flags);
490
491         offset = mon_buff_area_alloc(rp, PKT_SIZE);
492         if (offset == ~0) {
493                 /* Not incrementing cnt_lost. Just because. */
494                 spin_unlock_irqrestore(&rp->b_lock, flags);
495                 return;
496         }
497
498         ep = MON_OFF2HDR(rp, offset);
499
500         memset(ep, 0, PKT_SIZE);
501         ep->type = 'E';
502         ep->xfer_type = usb_pipetype(urb->pipe);
503         /* We use the fact that usb_pipein() returns 0x80 */
504         ep->epnum = usb_pipeendpoint(urb->pipe) | usb_pipein(urb->pipe);
505         ep->devnum = usb_pipedevice(urb->pipe);
506         ep->busnum = urb->dev->bus->busnum;
507         ep->id = (unsigned long) urb;
508         ep->status = error;
509
510         ep->flag_setup = '-';
511         ep->flag_data = 'E';
512
513         spin_unlock_irqrestore(&rp->b_lock, flags);
514
515         wake_up(&rp->b_wait);
516 }
517
518 static int mon_bin_open(struct inode *inode, struct file *file)
519 {
520         struct mon_bus *mbus;
521         struct mon_reader_bin *rp;
522         size_t size;
523         int rc;
524
525         mutex_lock(&mon_lock);
526         if ((mbus = mon_bus_lookup(iminor(inode))) == NULL) {
527                 mutex_unlock(&mon_lock);
528                 return -ENODEV;
529         }
530         if (mbus != &mon_bus0 && mbus->u_bus == NULL) {
531                 printk(KERN_ERR TAG ": consistency error on open\n");
532                 mutex_unlock(&mon_lock);
533                 return -ENODEV;
534         }
535
536         rp = kzalloc(sizeof(struct mon_reader_bin), GFP_KERNEL);
537         if (rp == NULL) {
538                 rc = -ENOMEM;
539                 goto err_alloc;
540         }
541         spin_lock_init(&rp->b_lock);
542         init_waitqueue_head(&rp->b_wait);
543         mutex_init(&rp->fetch_lock);
544
545         rp->b_size = BUFF_DFL;
546
547         size = sizeof(struct mon_pgmap) * (rp->b_size/CHUNK_SIZE);
548         if ((rp->b_vec = kzalloc(size, GFP_KERNEL)) == NULL) {
549                 rc = -ENOMEM;
550                 goto err_allocvec;
551         }
552
553         if ((rc = mon_alloc_buff(rp->b_vec, rp->b_size/CHUNK_SIZE)) < 0)
554                 goto err_allocbuff;
555
556         rp->r.m_bus = mbus;
557         rp->r.r_data = rp;
558         rp->r.rnf_submit = mon_bin_submit;
559         rp->r.rnf_error = mon_bin_error;
560         rp->r.rnf_complete = mon_bin_complete;
561
562         mon_reader_add(mbus, &rp->r);
563
564         file->private_data = rp;
565         mutex_unlock(&mon_lock);
566         return 0;
567
568 err_allocbuff:
569         kfree(rp->b_vec);
570 err_allocvec:
571         kfree(rp);
572 err_alloc:
573         mutex_unlock(&mon_lock);
574         return rc;
575 }
576
577 /*
578  * Extract an event from buffer and copy it to user space.
579  * Wait if there is no event ready.
580  * Returns zero or error.
581  */
582 static int mon_bin_get_event(struct file *file, struct mon_reader_bin *rp,
583     struct mon_bin_hdr __user *hdr, void __user *data, unsigned int nbytes)
584 {
585         unsigned long flags;
586         struct mon_bin_hdr *ep;
587         size_t step_len;
588         unsigned int offset;
589         int rc;
590
591         mutex_lock(&rp->fetch_lock);
592
593         if ((rc = mon_bin_wait_event(file, rp)) < 0) {
594                 mutex_unlock(&rp->fetch_lock);
595                 return rc;
596         }
597
598         ep = MON_OFF2HDR(rp, rp->b_out);
599
600         if (copy_to_user(hdr, ep, sizeof(struct mon_bin_hdr))) {
601                 mutex_unlock(&rp->fetch_lock);
602                 return -EFAULT;
603         }
604
605         step_len = min(ep->len_cap, nbytes);
606         if ((offset = rp->b_out + PKT_SIZE) >= rp->b_size) offset = 0;
607
608         if (copy_from_buf(rp, offset, data, step_len)) {
609                 mutex_unlock(&rp->fetch_lock);
610                 return -EFAULT;
611         }
612
613         spin_lock_irqsave(&rp->b_lock, flags);
614         mon_buff_area_free(rp, PKT_SIZE + ep->len_cap);
615         spin_unlock_irqrestore(&rp->b_lock, flags);
616         rp->b_read = 0;
617
618         mutex_unlock(&rp->fetch_lock);
619         return 0;
620 }
621
622 static int mon_bin_release(struct inode *inode, struct file *file)
623 {
624         struct mon_reader_bin *rp = file->private_data;
625         struct mon_bus* mbus = rp->r.m_bus;
626
627         mutex_lock(&mon_lock);
628
629         if (mbus->nreaders <= 0) {
630                 printk(KERN_ERR TAG ": consistency error on close\n");
631                 mutex_unlock(&mon_lock);
632                 return 0;
633         }
634         mon_reader_del(mbus, &rp->r);
635
636         mon_free_buff(rp->b_vec, rp->b_size/CHUNK_SIZE);
637         kfree(rp->b_vec);
638         kfree(rp);
639
640         mutex_unlock(&mon_lock);
641         return 0;
642 }
643
644 static ssize_t mon_bin_read(struct file *file, char __user *buf,
645     size_t nbytes, loff_t *ppos)
646 {
647         struct mon_reader_bin *rp = file->private_data;
648         unsigned long flags;
649         struct mon_bin_hdr *ep;
650         unsigned int offset;
651         size_t step_len;
652         char *ptr;
653         ssize_t done = 0;
654         int rc;
655
656         mutex_lock(&rp->fetch_lock);
657
658         if ((rc = mon_bin_wait_event(file, rp)) < 0) {
659                 mutex_unlock(&rp->fetch_lock);
660                 return rc;
661         }
662
663         ep = MON_OFF2HDR(rp, rp->b_out);
664
665         if (rp->b_read < sizeof(struct mon_bin_hdr)) {
666                 step_len = min(nbytes, sizeof(struct mon_bin_hdr) - rp->b_read);
667                 ptr = ((char *)ep) + rp->b_read;
668                 if (step_len && copy_to_user(buf, ptr, step_len)) {
669                         mutex_unlock(&rp->fetch_lock);
670                         return -EFAULT;
671                 }
672                 nbytes -= step_len;
673                 buf += step_len;
674                 rp->b_read += step_len;
675                 done += step_len;
676         }
677
678         if (rp->b_read >= sizeof(struct mon_bin_hdr)) {
679                 step_len = min(nbytes, (size_t)ep->len_cap);
680                 offset = rp->b_out + PKT_SIZE;
681                 offset += rp->b_read - sizeof(struct mon_bin_hdr);
682                 if (offset >= rp->b_size)
683                         offset -= rp->b_size;
684                 if (copy_from_buf(rp, offset, buf, step_len)) {
685                         mutex_unlock(&rp->fetch_lock);
686                         return -EFAULT;
687                 }
688                 nbytes -= step_len;
689                 buf += step_len;
690                 rp->b_read += step_len;
691                 done += step_len;
692         }
693
694         /*
695          * Check if whole packet was read, and if so, jump to the next one.
696          */
697         if (rp->b_read >= sizeof(struct mon_bin_hdr) + ep->len_cap) {
698                 spin_lock_irqsave(&rp->b_lock, flags);
699                 mon_buff_area_free(rp, PKT_SIZE + ep->len_cap);
700                 spin_unlock_irqrestore(&rp->b_lock, flags);
701                 rp->b_read = 0;
702         }
703
704         mutex_unlock(&rp->fetch_lock);
705         return done;
706 }
707
708 /*
709  * Remove at most nevents from chunked buffer.
710  * Returns the number of removed events.
711  */
712 static int mon_bin_flush(struct mon_reader_bin *rp, unsigned nevents)
713 {
714         unsigned long flags;
715         struct mon_bin_hdr *ep;
716         int i;
717
718         mutex_lock(&rp->fetch_lock);
719         spin_lock_irqsave(&rp->b_lock, flags);
720         for (i = 0; i < nevents; ++i) {
721                 if (MON_RING_EMPTY(rp))
722                         break;
723
724                 ep = MON_OFF2HDR(rp, rp->b_out);
725                 mon_buff_area_free(rp, PKT_SIZE + ep->len_cap);
726         }
727         spin_unlock_irqrestore(&rp->b_lock, flags);
728         rp->b_read = 0;
729         mutex_unlock(&rp->fetch_lock);
730         return i;
731 }
732
733 /*
734  * Fetch at most max event offsets into the buffer and put them into vec.
735  * The events are usually freed later with mon_bin_flush.
736  * Return the effective number of events fetched.
737  */
738 static int mon_bin_fetch(struct file *file, struct mon_reader_bin *rp,
739     u32 __user *vec, unsigned int max)
740 {
741         unsigned int cur_out;
742         unsigned int bytes, avail;
743         unsigned int size;
744         unsigned int nevents;
745         struct mon_bin_hdr *ep;
746         unsigned long flags;
747         int rc;
748
749         mutex_lock(&rp->fetch_lock);
750
751         if ((rc = mon_bin_wait_event(file, rp)) < 0) {
752                 mutex_unlock(&rp->fetch_lock);
753                 return rc;
754         }
755
756         spin_lock_irqsave(&rp->b_lock, flags);
757         avail = rp->b_cnt;
758         spin_unlock_irqrestore(&rp->b_lock, flags);
759
760         cur_out = rp->b_out;
761         nevents = 0;
762         bytes = 0;
763         while (bytes < avail) {
764                 if (nevents >= max)
765                         break;
766
767                 ep = MON_OFF2HDR(rp, cur_out);
768                 if (put_user(cur_out, &vec[nevents])) {
769                         mutex_unlock(&rp->fetch_lock);
770                         return -EFAULT;
771                 }
772
773                 nevents++;
774                 size = ep->len_cap + PKT_SIZE;
775                 size = (size + PKT_ALIGN-1) & ~(PKT_ALIGN-1);
776                 if ((cur_out += size) >= rp->b_size)
777                         cur_out -= rp->b_size;
778                 bytes += size;
779         }
780
781         mutex_unlock(&rp->fetch_lock);
782         return nevents;
783 }
784
785 /*
786  * Count events. This is almost the same as the above mon_bin_fetch,
787  * only we do not store offsets into user vector, and we have no limit.
788  */
789 static int mon_bin_queued(struct mon_reader_bin *rp)
790 {
791         unsigned int cur_out;
792         unsigned int bytes, avail;
793         unsigned int size;
794         unsigned int nevents;
795         struct mon_bin_hdr *ep;
796         unsigned long flags;
797
798         mutex_lock(&rp->fetch_lock);
799
800         spin_lock_irqsave(&rp->b_lock, flags);
801         avail = rp->b_cnt;
802         spin_unlock_irqrestore(&rp->b_lock, flags);
803
804         cur_out = rp->b_out;
805         nevents = 0;
806         bytes = 0;
807         while (bytes < avail) {
808                 ep = MON_OFF2HDR(rp, cur_out);
809
810                 nevents++;
811                 size = ep->len_cap + PKT_SIZE;
812                 size = (size + PKT_ALIGN-1) & ~(PKT_ALIGN-1);
813                 if ((cur_out += size) >= rp->b_size)
814                         cur_out -= rp->b_size;
815                 bytes += size;
816         }
817
818         mutex_unlock(&rp->fetch_lock);
819         return nevents;
820 }
821
822 /*
823  */
824 static int mon_bin_ioctl(struct inode *inode, struct file *file,
825     unsigned int cmd, unsigned long arg)
826 {
827         struct mon_reader_bin *rp = file->private_data;
828         // struct mon_bus* mbus = rp->r.m_bus;
829         int ret = 0;
830         struct mon_bin_hdr *ep;
831         unsigned long flags;
832
833         switch (cmd) {
834
835         case MON_IOCQ_URB_LEN:
836                 /*
837                  * N.B. This only returns the size of data, without the header.
838                  */
839                 spin_lock_irqsave(&rp->b_lock, flags);
840                 if (!MON_RING_EMPTY(rp)) {
841                         ep = MON_OFF2HDR(rp, rp->b_out);
842                         ret = ep->len_cap;
843                 }
844                 spin_unlock_irqrestore(&rp->b_lock, flags);
845                 break;
846
847         case MON_IOCQ_RING_SIZE:
848                 ret = rp->b_size;
849                 break;
850
851         case MON_IOCT_RING_SIZE:
852                 /*
853                  * Changing the buffer size will flush it's contents; the new
854                  * buffer is allocated before releasing the old one to be sure
855                  * the device will stay functional also in case of memory
856                  * pressure.
857                  */
858                 {
859                 int size;
860                 struct mon_pgmap *vec;
861
862                 if (arg < BUFF_MIN || arg > BUFF_MAX)
863                         return -EINVAL;
864
865                 size = CHUNK_ALIGN(arg);
866                 if ((vec = kzalloc(sizeof(struct mon_pgmap) * (size/CHUNK_SIZE),
867                     GFP_KERNEL)) == NULL) {
868                         ret = -ENOMEM;
869                         break;
870                 }
871
872                 ret = mon_alloc_buff(vec, size/CHUNK_SIZE);
873                 if (ret < 0) {
874                         kfree(vec);
875                         break;
876                 }
877
878                 mutex_lock(&rp->fetch_lock);
879                 spin_lock_irqsave(&rp->b_lock, flags);
880                 mon_free_buff(rp->b_vec, size/CHUNK_SIZE);
881                 kfree(rp->b_vec);
882                 rp->b_vec  = vec;
883                 rp->b_size = size;
884                 rp->b_read = rp->b_in = rp->b_out = rp->b_cnt = 0;
885                 rp->cnt_lost = 0;
886                 spin_unlock_irqrestore(&rp->b_lock, flags);
887                 mutex_unlock(&rp->fetch_lock);
888                 }
889                 break;
890
891         case MON_IOCH_MFLUSH:
892                 ret = mon_bin_flush(rp, arg);
893                 break;
894
895         case MON_IOCX_GET:
896                 {
897                 struct mon_bin_get getb;
898
899                 if (copy_from_user(&getb, (void __user *)arg,
900                                             sizeof(struct mon_bin_get)))
901                         return -EFAULT;
902
903                 if (getb.alloc > 0x10000000)    /* Want to cast to u32 */
904                         return -EINVAL;
905                 ret = mon_bin_get_event(file, rp,
906                           getb.hdr, getb.data, (unsigned int)getb.alloc);
907                 }
908                 break;
909
910 #ifdef CONFIG_COMPAT
911         case MON_IOCX_GET32: {
912                 struct mon_bin_get32 getb;
913
914                 if (copy_from_user(&getb, (void __user *)arg,
915                                             sizeof(struct mon_bin_get32)))
916                         return -EFAULT;
917
918                 ret = mon_bin_get_event(file, rp,
919                     compat_ptr(getb.hdr32), compat_ptr(getb.data32),
920                     getb.alloc32);
921                 }
922                 break;
923 #endif
924
925         case MON_IOCX_MFETCH:
926                 {
927                 struct mon_bin_mfetch mfetch;
928                 struct mon_bin_mfetch __user *uptr;
929
930                 uptr = (struct mon_bin_mfetch __user *)arg;
931
932                 if (copy_from_user(&mfetch, uptr, sizeof(mfetch)))
933                         return -EFAULT;
934
935                 if (mfetch.nflush) {
936                         ret = mon_bin_flush(rp, mfetch.nflush);
937                         if (ret < 0)
938                                 return ret;
939                         if (put_user(ret, &uptr->nflush))
940                                 return -EFAULT;
941                 }
942                 ret = mon_bin_fetch(file, rp, mfetch.offvec, mfetch.nfetch);
943                 if (ret < 0)
944                         return ret;
945                 if (put_user(ret, &uptr->nfetch))
946                         return -EFAULT;
947                 ret = 0;
948                 }
949                 break;
950
951 #ifdef CONFIG_COMPAT
952         case MON_IOCX_MFETCH32:
953                 {
954                 struct mon_bin_mfetch32 mfetch;
955                 struct mon_bin_mfetch32 __user *uptr;
956
957                 uptr = (struct mon_bin_mfetch32 __user *) compat_ptr(arg);
958
959                 if (copy_from_user(&mfetch, uptr, sizeof(mfetch)))
960                         return -EFAULT;
961
962                 if (mfetch.nflush32) {
963                         ret = mon_bin_flush(rp, mfetch.nflush32);
964                         if (ret < 0)
965                                 return ret;
966                         if (put_user(ret, &uptr->nflush32))
967                                 return -EFAULT;
968                 }
969                 ret = mon_bin_fetch(file, rp, compat_ptr(mfetch.offvec32),
970                     mfetch.nfetch32);
971                 if (ret < 0)
972                         return ret;
973                 if (put_user(ret, &uptr->nfetch32))
974                         return -EFAULT;
975                 ret = 0;
976                 }
977                 break;
978 #endif
979
980         case MON_IOCG_STATS: {
981                 struct mon_bin_stats __user *sp;
982                 unsigned int nevents;
983                 unsigned int ndropped;
984
985                 spin_lock_irqsave(&rp->b_lock, flags);
986                 ndropped = rp->cnt_lost;
987                 rp->cnt_lost = 0;
988                 spin_unlock_irqrestore(&rp->b_lock, flags);
989                 nevents = mon_bin_queued(rp);
990
991                 sp = (struct mon_bin_stats __user *)arg;
992                 if (put_user(rp->cnt_lost, &sp->dropped))
993                         return -EFAULT;
994                 if (put_user(nevents, &sp->queued))
995                         return -EFAULT;
996
997                 }
998                 break;
999
1000         default:
1001                 return -ENOTTY;
1002         }
1003
1004         return ret;
1005 }
1006
1007 static unsigned int
1008 mon_bin_poll(struct file *file, struct poll_table_struct *wait)
1009 {
1010         struct mon_reader_bin *rp = file->private_data;
1011         unsigned int mask = 0;
1012         unsigned long flags;
1013
1014         if (file->f_mode & FMODE_READ)
1015                 poll_wait(file, &rp->b_wait, wait);
1016
1017         spin_lock_irqsave(&rp->b_lock, flags);
1018         if (!MON_RING_EMPTY(rp))
1019                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;    /* readable */
1020         spin_unlock_irqrestore(&rp->b_lock, flags);
1021         return mask;
1022 }
1023
1024 /*
1025  * open and close: just keep track of how many times the device is
1026  * mapped, to use the proper memory allocation function.
1027  */
1028 static void mon_bin_vma_open(struct vm_area_struct *vma)
1029 {
1030         struct mon_reader_bin *rp = vma->vm_private_data;
1031         rp->mmap_active++;
1032 }
1033
1034 static void mon_bin_vma_close(struct vm_area_struct *vma)
1035 {
1036         struct mon_reader_bin *rp = vma->vm_private_data;
1037         rp->mmap_active--;
1038 }
1039
1040 /*
1041  * Map ring pages to user space.
1042  */
1043 struct page *mon_bin_vma_nopage(struct vm_area_struct *vma,
1044                                 unsigned long address, int *type)
1045 {
1046         struct mon_reader_bin *rp = vma->vm_private_data;
1047         unsigned long offset, chunk_idx;
1048         struct page *pageptr;
1049
1050         offset = (address - vma->vm_start) + (vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT);
1051         if (offset >= rp->b_size)
1052                 return NOPAGE_SIGBUS;
1053         chunk_idx = offset / CHUNK_SIZE;
1054         pageptr = rp->b_vec[chunk_idx].pg;
1055         get_page(pageptr);
1056         if (type)
1057                 *type = VM_FAULT_MINOR;
1058         return pageptr;
1059 }
1060
1061 struct vm_operations_struct mon_bin_vm_ops = {
1062         .open =     mon_bin_vma_open,
1063         .close =    mon_bin_vma_close,
1064         .nopage =   mon_bin_vma_nopage,
1065 };
1066
1067 int mon_bin_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
1068 {
1069         /* don't do anything here: "nopage" will set up page table entries */
1070         vma->vm_ops = &mon_bin_vm_ops;
1071         vma->vm_flags |= VM_RESERVED;
1072         vma->vm_private_data = filp->private_data;
1073         mon_bin_vma_open(vma);
1074         return 0;
1075 }
1076
1077 struct file_operations mon_fops_binary = {
1078         .owner =        THIS_MODULE,
1079         .open =         mon_bin_open,
1080         .llseek =       no_llseek,
1081         .read =         mon_bin_read,
1082         /* .write =     mon_text_write, */
1083         .poll =         mon_bin_poll,
1084         .ioctl =        mon_bin_ioctl,
1085         .release =      mon_bin_release,
1086 };
1087
1088 static int mon_bin_wait_event(struct file *file, struct mon_reader_bin *rp)
1089 {
1090         DECLARE_WAITQUEUE(waita, current);
1091         unsigned long flags;
1092
1093         add_wait_queue(&rp->b_wait, &waita);
1094         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1095
1096         spin_lock_irqsave(&rp->b_lock, flags);
1097         while (MON_RING_EMPTY(rp)) {
1098                 spin_unlock_irqrestore(&rp->b_lock, flags);
1099
1100                 if (file->f_flags & O_NONBLOCK) {
1101                         set_current_state(TASK_RUNNING);
1102                         remove_wait_queue(&rp->b_wait, &waita);
1103                         return -EWOULDBLOCK; /* Same as EAGAIN in Linux */
1104                 }
1105                 schedule();
1106                 if (signal_pending(current)) {
1107                         remove_wait_queue(&rp->b_wait, &waita);
1108                         return -EINTR;
1109                 }
1110                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1111
1112                 spin_lock_irqsave(&rp->b_lock, flags);
1113         }
1114         spin_unlock_irqrestore(&rp->b_lock, flags);
1115
1116         set_current_state(TASK_RUNNING);
1117         remove_wait_queue(&rp->b_wait, &waita);
1118         return 0;
1119 }
1120
1121 static int mon_alloc_buff(struct mon_pgmap *map, int npages)
1122 {
1123         int n;
1124         unsigned long vaddr;
1125
1126         for (n = 0; n < npages; n++) {
1127                 vaddr = get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
1128                 if (vaddr == 0) {
1129                         while (n-- != 0)
1130                                 free_page((unsigned long) map[n].ptr);
1131                         return -ENOMEM;
1132                 }
1133                 map[n].ptr = (unsigned char *) vaddr;
1134                 map[n].pg = virt_to_page(vaddr);
1135         }
1136         return 0;
1137 }
1138
1139 static void mon_free_buff(struct mon_pgmap *map, int npages)
1140 {
1141         int n;
1142
1143         for (n = 0; n < npages; n++)
1144                 free_page((unsigned long) map[n].ptr);
1145 }
1146
1147 int __init mon_bin_init(void)
1148 {
1149         int rc;
1150
1151         rc = alloc_chrdev_region(&mon_bin_dev0, 0, MON_BIN_MAX_MINOR, "usbmon");
1152         if (rc < 0)
1153                 goto err_dev;
1154
1155         cdev_init(&mon_bin_cdev, &mon_fops_binary);
1156         mon_bin_cdev.owner = THIS_MODULE;
1157
1158         rc = cdev_add(&mon_bin_cdev, mon_bin_dev0, MON_BIN_MAX_MINOR);
1159         if (rc < 0)
1160                 goto err_add;
1161
1162         return 0;
1163
1164 err_add:
1165         unregister_chrdev_region(mon_bin_dev0, MON_BIN_MAX_MINOR);
1166 err_dev:
1167         return rc;
1168 }
1169
1170 void mon_bin_exit(void)
1171 {
1172         cdev_del(&mon_bin_cdev);
1173         unregister_chrdev_region(mon_bin_dev0, MON_BIN_MAX_MINOR);
1174 }