Merge tag 'driver-core-4.9-rc3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[cascardo/linux.git] / drivers / usb / gadget / function / f_fs.c
index 54ad100..e40d47d 100644 (file)
@@ -136,8 +136,60 @@ struct ffs_epfile {
        /*
         * Buffer for holding data from partial reads which may happen since
         * we’re rounding user read requests to a multiple of a max packet size.
+        *
+        * The pointer is initialised with NULL value and may be set by
+        * __ffs_epfile_read_data function to point to a temporary buffer.
+        *
+        * In normal operation, calls to __ffs_epfile_read_buffered will consume
+        * data from said buffer and eventually free it.  Importantly, while the
+        * function is using the buffer, it sets the pointer to NULL.  This is
+        * all right since __ffs_epfile_read_data and __ffs_epfile_read_buffered
+        * can never run concurrently (they are synchronised by epfile->mutex)
+        * so the latter will not assign a new value to the pointer.
+        *
+        * Meanwhile ffs_func_eps_disable frees the buffer (if the pointer is
+        * valid) and sets the pointer to READ_BUFFER_DROP value.  This special
+        * value is crux of the synchronisation between ffs_func_eps_disable and
+        * __ffs_epfile_read_data.
+        *
+        * Once __ffs_epfile_read_data is about to finish it will try to set the
+        * pointer back to its old value (as described above), but seeing as the
+        * pointer is not-NULL (namely READ_BUFFER_DROP) it will instead free
+        * the buffer.
+        *
+        * == State transitions ==
+        *
+        * • ptr == NULL:  (initial state)
+        *   ◦ __ffs_epfile_read_buffer_free: go to ptr == DROP
+        *   ◦ __ffs_epfile_read_buffered:    nop
+        *   ◦ __ffs_epfile_read_data allocates temp buffer: go to ptr == buf
+        *   ◦ reading finishes:              n/a, not in ‘and reading’ state
+        * • ptr == DROP:
+        *   ◦ __ffs_epfile_read_buffer_free: nop
+        *   ◦ __ffs_epfile_read_buffered:    go to ptr == NULL
+        *   ◦ __ffs_epfile_read_data allocates temp buffer: free buf, nop
+        *   ◦ reading finishes:              n/a, not in ‘and reading’ state
+        * • ptr == buf:
+        *   ◦ __ffs_epfile_read_buffer_free: free buf, go to ptr == DROP
+        *   ◦ __ffs_epfile_read_buffered:    go to ptr == NULL and reading
+        *   ◦ __ffs_epfile_read_data:        n/a, __ffs_epfile_read_buffered
+        *                                    is always called first
+        *   ◦ reading finishes:              n/a, not in ‘and reading’ state
+        * • ptr == NULL and reading:
+        *   ◦ __ffs_epfile_read_buffer_free: go to ptr == DROP and reading
+        *   ◦ __ffs_epfile_read_buffered:    n/a, mutex is held
+        *   ◦ __ffs_epfile_read_data:        n/a, mutex is held
+        *   ◦ reading finishes and …
+        *     … all data read:               free buf, go to ptr == NULL
+        *     … otherwise:                   go to ptr == buf and reading
+        * • ptr == DROP and reading:
+        *   ◦ __ffs_epfile_read_buffer_free: nop
+        *   ◦ __ffs_epfile_read_buffered:    n/a, mutex is held
+        *   ◦ __ffs_epfile_read_data:        n/a, mutex is held
+        *   ◦ reading finishes:              free buf, go to ptr == DROP
         */
-       struct ffs_buffer               *read_buffer;   /* P: epfile->mutex */
+       struct ffs_buffer               *read_buffer;
+#define READ_BUFFER_DROP ((struct ffs_buffer *)ERR_PTR(-ESHUTDOWN))
 
        char                            name[5];
 
@@ -736,25 +788,47 @@ static void ffs_epfile_async_io_complete(struct usb_ep *_ep,
        schedule_work(&io_data->work);
 }
 
+static void __ffs_epfile_read_buffer_free(struct ffs_epfile *epfile)
+{
+       /*
+        * See comment in struct ffs_epfile for full read_buffer pointer
+        * synchronisation story.
+        */
+       struct ffs_buffer *buf = xchg(&epfile->read_buffer, READ_BUFFER_DROP);
+       if (buf && buf != READ_BUFFER_DROP)
+               kfree(buf);
+}
+
 /* Assumes epfile->mutex is held. */
 static ssize_t __ffs_epfile_read_buffered(struct ffs_epfile *epfile,
                                          struct iov_iter *iter)
 {
-       struct ffs_buffer *buf = epfile->read_buffer;
+       /*
+        * Null out epfile->read_buffer so ffs_func_eps_disable does not free
+        * the buffer while we are using it.  See comment in struct ffs_epfile
+        * for full read_buffer pointer synchronisation story.
+        */
+       struct ffs_buffer *buf = xchg(&epfile->read_buffer, NULL);
        ssize_t ret;
-       if (!buf)
+       if (!buf || buf == READ_BUFFER_DROP)
                return 0;
 
        ret = copy_to_iter(buf->data, buf->length, iter);
        if (buf->length == ret) {
                kfree(buf);
-               epfile->read_buffer = NULL;
-       } else if (unlikely(iov_iter_count(iter))) {
+               return ret;
+       }
+
+       if (unlikely(iov_iter_count(iter))) {
                ret = -EFAULT;
        } else {
                buf->length -= ret;
                buf->data += ret;
        }
+
+       if (cmpxchg(&epfile->read_buffer, NULL, buf))
+               kfree(buf);
+
        return ret;
 }
 
@@ -783,7 +857,15 @@ static ssize_t __ffs_epfile_read_data(struct ffs_epfile *epfile,
        buf->length = data_len;
        buf->data = buf->storage;
        memcpy(buf->storage, data + ret, data_len);
-       epfile->read_buffer = buf;
+
+       /*
+        * At this point read_buffer is NULL or READ_BUFFER_DROP (if
+        * ffs_func_eps_disable has been called in the meanwhile).  See comment
+        * in struct ffs_epfile for full read_buffer pointer synchronisation
+        * story.
+        */
+       if (unlikely(cmpxchg(&epfile->read_buffer, NULL, buf)))
+               kfree(buf);
 
        return ret;
 }
@@ -1097,8 +1179,7 @@ ffs_epfile_release(struct inode *inode, struct file *file)
 
        ENTER();
 
-       kfree(epfile->read_buffer);
-       epfile->read_buffer = NULL;
+       __ffs_epfile_read_buffer_free(epfile);
        ffs_data_closed(epfile->ffs);
 
        return 0;
@@ -1724,24 +1805,20 @@ static void ffs_func_eps_disable(struct ffs_function *func)
        unsigned count            = func->ffs->eps_count;
        unsigned long flags;
 
+       spin_lock_irqsave(&func->ffs->eps_lock, flags);
        do {
-               if (epfile)
-                       mutex_lock(&epfile->mutex);
-               spin_lock_irqsave(&func->ffs->eps_lock, flags);
                /* pending requests get nuked */
                if (likely(ep->ep))
                        usb_ep_disable(ep->ep);
                ++ep;
-               spin_unlock_irqrestore(&func->ffs->eps_lock, flags);
 
                if (epfile) {
                        epfile->ep = NULL;
-                       kfree(epfile->read_buffer);
-                       epfile->read_buffer = NULL;
-                       mutex_unlock(&epfile->mutex);
+                       __ffs_epfile_read_buffer_free(epfile);
                        ++epfile;
                }
        } while (--count);
+       spin_unlock_irqrestore(&func->ffs->eps_lock, flags);
 }
 
 static int ffs_func_eps_enable(struct ffs_function *func)