USB: prepare for changover to Runtime PM framework
[cascardo/linux.git] / include / linux / usb.h
1 #ifndef __LINUX_USB_H
2 #define __LINUX_USB_H
3
4 #include <linux/mod_devicetable.h>
5 #include <linux/usb/ch9.h>
6
7 #define USB_MAJOR                       180
8 #define USB_DEVICE_MAJOR                189
9
10
11 #ifdef __KERNEL__
12
13 #include <linux/errno.h>        /* for -ENODEV */
14 #include <linux/delay.h>        /* for mdelay() */
15 #include <linux/interrupt.h>    /* for in_interrupt() */
16 #include <linux/list.h>         /* for struct list_head */
17 #include <linux/kref.h>         /* for struct kref */
18 #include <linux/device.h>       /* for struct device */
19 #include <linux/fs.h>           /* for struct file_operations */
20 #include <linux/completion.h>   /* for struct completion */
21 #include <linux/sched.h>        /* for current && schedule_timeout */
22 #include <linux/mutex.h>        /* for struct mutex */
23
24 struct usb_device;
25 struct usb_driver;
26 struct wusb_dev;
27
28 /*-------------------------------------------------------------------------*/
29
30 /*
31  * Host-side wrappers for standard USB descriptors ... these are parsed
32  * from the data provided by devices.  Parsing turns them from a flat
33  * sequence of descriptors into a hierarchy:
34  *
35  *  - devices have one (usually) or more configs;
36  *  - configs have one (often) or more interfaces;
37  *  - interfaces have one (usually) or more settings;
38  *  - each interface setting has zero or (usually) more endpoints.
39  *  - a SuperSpeed endpoint has a companion descriptor
40  *
41  * And there might be other descriptors mixed in with those.
42  *
43  * Devices may also have class-specific or vendor-specific descriptors.
44  */
45
46 struct ep_device;
47
48 /* For SS devices */
49 /**
50  * struct usb_host_ss_ep_comp - Valid for SuperSpeed devices only
51  * @desc: endpoint companion descriptor, wMaxPacketSize in native byteorder
52  * @extra: descriptors following this endpoint companion descriptor
53  * @extralen: how many bytes of "extra" are valid
54  */
55 struct usb_host_ss_ep_comp {
56         struct usb_ss_ep_comp_descriptor        desc;
57         unsigned char                           *extra;   /* Extra descriptors */
58         int                                     extralen;
59 };
60
61 /**
62  * struct usb_host_endpoint - host-side endpoint descriptor and queue
63  * @desc: descriptor for this endpoint, wMaxPacketSize in native byteorder
64  * @urb_list: urbs queued to this endpoint; maintained by usbcore
65  * @hcpriv: for use by HCD; typically holds hardware dma queue head (QH)
66  *      with one or more transfer descriptors (TDs) per urb
67  * @ep_dev: ep_device for sysfs info
68  * @ss_ep_comp: companion descriptor information for this endpoint
69  * @extra: descriptors following this endpoint in the configuration
70  * @extralen: how many bytes of "extra" are valid
71  * @enabled: URBs may be submitted to this endpoint
72  *
73  * USB requests are always queued to a given endpoint, identified by a
74  * descriptor within an active interface in a given USB configuration.
75  */
76 struct usb_host_endpoint {
77         struct usb_endpoint_descriptor  desc;
78         struct list_head                urb_list;
79         void                            *hcpriv;
80         struct ep_device                *ep_dev;        /* For sysfs info */
81         struct usb_host_ss_ep_comp      *ss_ep_comp;    /* For SS devices */
82
83         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
84         int extralen;
85         int enabled;
86 };
87
88 /* host-side wrapper for one interface setting's parsed descriptors */
89 struct usb_host_interface {
90         struct usb_interface_descriptor desc;
91
92         /* array of desc.bNumEndpoint endpoints associated with this
93          * interface setting.  these will be in no particular order.
94          */
95         struct usb_host_endpoint *endpoint;
96
97         char *string;           /* iInterface string, if present */
98         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
99         int extralen;
100 };
101
102 enum usb_interface_condition {
103         USB_INTERFACE_UNBOUND = 0,
104         USB_INTERFACE_BINDING,
105         USB_INTERFACE_BOUND,
106         USB_INTERFACE_UNBINDING,
107 };
108
109 /**
110  * struct usb_interface - what usb device drivers talk to
111  * @altsetting: array of interface structures, one for each alternate
112  *      setting that may be selected.  Each one includes a set of
113  *      endpoint configurations.  They will be in no particular order.
114  * @cur_altsetting: the current altsetting.
115  * @num_altsetting: number of altsettings defined.
116  * @intf_assoc: interface association descriptor
117  * @minor: the minor number assigned to this interface, if this
118  *      interface is bound to a driver that uses the USB major number.
119  *      If this interface does not use the USB major, this field should
120  *      be unused.  The driver should set this value in the probe()
121  *      function of the driver, after it has been assigned a minor
122  *      number from the USB core by calling usb_register_dev().
123  * @condition: binding state of the interface: not bound, binding
124  *      (in probe()), bound to a driver, or unbinding (in disconnect())
125  * @is_active: flag set when the interface is bound and not suspended.
126  * @sysfs_files_created: sysfs attributes exist
127  * @ep_devs_created: endpoint child pseudo-devices exist
128  * @unregistering: flag set when the interface is being unregistered
129  * @needs_remote_wakeup: flag set when the driver requires remote-wakeup
130  *      capability during autosuspend.
131  * @needs_altsetting0: flag set when a set-interface request for altsetting 0
132  *      has been deferred.
133  * @needs_binding: flag set when the driver should be re-probed or unbound
134  *      following a reset or suspend operation it doesn't support.
135  * @dev: driver model's view of this device
136  * @usb_dev: if an interface is bound to the USB major, this will point
137  *      to the sysfs representation for that device.
138  * @pm_usage_cnt: PM usage counter for this interface; autosuspend is not
139  *      allowed unless the counter is 0.
140  * @reset_ws: Used for scheduling resets from atomic context.
141  * @reset_running: set to 1 if the interface is currently running a
142  *      queued reset so that usb_cancel_queued_reset() doesn't try to
143  *      remove from the workqueue when running inside the worker
144  *      thread. See __usb_queue_reset_device().
145  *
146  * USB device drivers attach to interfaces on a physical device.  Each
147  * interface encapsulates a single high level function, such as feeding
148  * an audio stream to a speaker or reporting a change in a volume control.
149  * Many USB devices only have one interface.  The protocol used to talk to
150  * an interface's endpoints can be defined in a usb "class" specification,
151  * or by a product's vendor.  The (default) control endpoint is part of
152  * every interface, but is never listed among the interface's descriptors.
153  *
154  * The driver that is bound to the interface can use standard driver model
155  * calls such as dev_get_drvdata() on the dev member of this structure.
156  *
157  * Each interface may have alternate settings.  The initial configuration
158  * of a device sets altsetting 0, but the device driver can change
159  * that setting using usb_set_interface().  Alternate settings are often
160  * used to control the use of periodic endpoints, such as by having
161  * different endpoints use different amounts of reserved USB bandwidth.
162  * All standards-conformant USB devices that use isochronous endpoints
163  * will use them in non-default settings.
164  *
165  * The USB specification says that alternate setting numbers must run from
166  * 0 to one less than the total number of alternate settings.  But some
167  * devices manage to mess this up, and the structures aren't necessarily
168  * stored in numerical order anyhow.  Use usb_altnum_to_altsetting() to
169  * look up an alternate setting in the altsetting array based on its number.
170  */
171 struct usb_interface {
172         /* array of alternate settings for this interface,
173          * stored in no particular order */
174         struct usb_host_interface *altsetting;
175
176         struct usb_host_interface *cur_altsetting;      /* the currently
177                                          * active alternate setting */
178         unsigned num_altsetting;        /* number of alternate settings */
179
180         /* If there is an interface association descriptor then it will list
181          * the associated interfaces */
182         struct usb_interface_assoc_descriptor *intf_assoc;
183
184         int minor;                      /* minor number this interface is
185                                          * bound to */
186         enum usb_interface_condition condition;         /* state of binding */
187         unsigned is_active:1;           /* the interface is not suspended */
188         unsigned sysfs_files_created:1; /* the sysfs attributes exist */
189         unsigned ep_devs_created:1;     /* endpoint "devices" exist */
190         unsigned unregistering:1;       /* unregistration is in progress */
191         unsigned needs_remote_wakeup:1; /* driver requires remote wakeup */
192         unsigned needs_altsetting0:1;   /* switch to altsetting 0 is pending */
193         unsigned needs_binding:1;       /* needs delayed unbind/rebind */
194         unsigned reset_running:1;
195
196         struct device dev;              /* interface specific device info */
197         struct device *usb_dev;
198         atomic_t pm_usage_cnt;          /* usage counter for autosuspend */
199         struct work_struct reset_ws;    /* for resets in atomic context */
200 };
201 #define to_usb_interface(d) container_of(d, struct usb_interface, dev)
202 #define interface_to_usbdev(intf) \
203         container_of(intf->dev.parent, struct usb_device, dev)
204
205 static inline void *usb_get_intfdata(struct usb_interface *intf)
206 {
207         return dev_get_drvdata(&intf->dev);
208 }
209
210 static inline void usb_set_intfdata(struct usb_interface *intf, void *data)
211 {
212         dev_set_drvdata(&intf->dev, data);
213 }
214
215 struct usb_interface *usb_get_intf(struct usb_interface *intf);
216 void usb_put_intf(struct usb_interface *intf);
217
218 /* this maximum is arbitrary */
219 #define USB_MAXINTERFACES       32
220 #define USB_MAXIADS             USB_MAXINTERFACES/2
221
222 /**
223  * struct usb_interface_cache - long-term representation of a device interface
224  * @num_altsetting: number of altsettings defined.
225  * @ref: reference counter.
226  * @altsetting: variable-length array of interface structures, one for
227  *      each alternate setting that may be selected.  Each one includes a
228  *      set of endpoint configurations.  They will be in no particular order.
229  *
230  * These structures persist for the lifetime of a usb_device, unlike
231  * struct usb_interface (which persists only as long as its configuration
232  * is installed).  The altsetting arrays can be accessed through these
233  * structures at any time, permitting comparison of configurations and
234  * providing support for the /proc/bus/usb/devices pseudo-file.
235  */
236 struct usb_interface_cache {
237         unsigned num_altsetting;        /* number of alternate settings */
238         struct kref ref;                /* reference counter */
239
240         /* variable-length array of alternate settings for this interface,
241          * stored in no particular order */
242         struct usb_host_interface altsetting[0];
243 };
244 #define ref_to_usb_interface_cache(r) \
245                 container_of(r, struct usb_interface_cache, ref)
246 #define altsetting_to_usb_interface_cache(a) \
247                 container_of(a, struct usb_interface_cache, altsetting[0])
248
249 /**
250  * struct usb_host_config - representation of a device's configuration
251  * @desc: the device's configuration descriptor.
252  * @string: pointer to the cached version of the iConfiguration string, if
253  *      present for this configuration.
254  * @intf_assoc: list of any interface association descriptors in this config
255  * @interface: array of pointers to usb_interface structures, one for each
256  *      interface in the configuration.  The number of interfaces is stored
257  *      in desc.bNumInterfaces.  These pointers are valid only while the
258  *      the configuration is active.
259  * @intf_cache: array of pointers to usb_interface_cache structures, one
260  *      for each interface in the configuration.  These structures exist
261  *      for the entire life of the device.
262  * @extra: pointer to buffer containing all extra descriptors associated
263  *      with this configuration (those preceding the first interface
264  *      descriptor).
265  * @extralen: length of the extra descriptors buffer.
266  *
267  * USB devices may have multiple configurations, but only one can be active
268  * at any time.  Each encapsulates a different operational environment;
269  * for example, a dual-speed device would have separate configurations for
270  * full-speed and high-speed operation.  The number of configurations
271  * available is stored in the device descriptor as bNumConfigurations.
272  *
273  * A configuration can contain multiple interfaces.  Each corresponds to
274  * a different function of the USB device, and all are available whenever
275  * the configuration is active.  The USB standard says that interfaces
276  * are supposed to be numbered from 0 to desc.bNumInterfaces-1, but a lot
277  * of devices get this wrong.  In addition, the interface array is not
278  * guaranteed to be sorted in numerical order.  Use usb_ifnum_to_if() to
279  * look up an interface entry based on its number.
280  *
281  * Device drivers should not attempt to activate configurations.  The choice
282  * of which configuration to install is a policy decision based on such
283  * considerations as available power, functionality provided, and the user's
284  * desires (expressed through userspace tools).  However, drivers can call
285  * usb_reset_configuration() to reinitialize the current configuration and
286  * all its interfaces.
287  */
288 struct usb_host_config {
289         struct usb_config_descriptor    desc;
290
291         char *string;           /* iConfiguration string, if present */
292
293         /* List of any Interface Association Descriptors in this
294          * configuration. */
295         struct usb_interface_assoc_descriptor *intf_assoc[USB_MAXIADS];
296
297         /* the interfaces associated with this configuration,
298          * stored in no particular order */
299         struct usb_interface *interface[USB_MAXINTERFACES];
300
301         /* Interface information available even when this is not the
302          * active configuration */
303         struct usb_interface_cache *intf_cache[USB_MAXINTERFACES];
304
305         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
306         int extralen;
307 };
308
309 int __usb_get_extra_descriptor(char *buffer, unsigned size,
310         unsigned char type, void **ptr);
311 #define usb_get_extra_descriptor(ifpoint, type, ptr) \
312                                 __usb_get_extra_descriptor((ifpoint)->extra, \
313                                 (ifpoint)->extralen, \
314                                 type, (void **)ptr)
315
316 /* ----------------------------------------------------------------------- */
317
318 /* USB device number allocation bitmap */
319 struct usb_devmap {
320         unsigned long devicemap[128 / (8*sizeof(unsigned long))];
321 };
322
323 /*
324  * Allocated per bus (tree of devices) we have:
325  */
326 struct usb_bus {
327         struct device *controller;      /* host/master side hardware */
328         int busnum;                     /* Bus number (in order of reg) */
329         const char *bus_name;           /* stable id (PCI slot_name etc) */
330         u8 uses_dma;                    /* Does the host controller use DMA? */
331         u8 otg_port;                    /* 0, or number of OTG/HNP port */
332         unsigned is_b_host:1;           /* true during some HNP roleswitches */
333         unsigned b_hnp_enable:1;        /* OTG: did A-Host enable HNP? */
334         unsigned sg_tablesize;          /* 0 or largest number of sg list entries */
335
336         int devnum_next;                /* Next open device number in
337                                          * round-robin allocation */
338
339         struct usb_devmap devmap;       /* device address allocation map */
340         struct usb_device *root_hub;    /* Root hub */
341         struct list_head bus_list;      /* list of busses */
342
343         int bandwidth_allocated;        /* on this bus: how much of the time
344                                          * reserved for periodic (intr/iso)
345                                          * requests is used, on average?
346                                          * Units: microseconds/frame.
347                                          * Limits: Full/low speed reserve 90%,
348                                          * while high speed reserves 80%.
349                                          */
350         int bandwidth_int_reqs;         /* number of Interrupt requests */
351         int bandwidth_isoc_reqs;        /* number of Isoc. requests */
352
353 #ifdef CONFIG_USB_DEVICEFS
354         struct dentry *usbfs_dentry;    /* usbfs dentry entry for the bus */
355 #endif
356
357 #if defined(CONFIG_USB_MON) || defined(CONFIG_USB_MON_MODULE)
358         struct mon_bus *mon_bus;        /* non-null when associated */
359         int monitored;                  /* non-zero when monitored */
360 #endif
361 };
362
363 /* ----------------------------------------------------------------------- */
364
365 /* This is arbitrary.
366  * From USB 2.0 spec Table 11-13, offset 7, a hub can
367  * have up to 255 ports. The most yet reported is 10.
368  *
369  * Current Wireless USB host hardware (Intel i1480 for example) allows
370  * up to 22 devices to connect. Upcoming hardware might raise that
371  * limit. Because the arrays need to add a bit for hub status data, we
372  * do 31, so plus one evens out to four bytes.
373  */
374 #define USB_MAXCHILDREN         (31)
375
376 struct usb_tt;
377
378 /**
379  * struct usb_device - kernel's representation of a USB device
380  * @devnum: device number; address on a USB bus
381  * @devpath: device ID string for use in messages (e.g., /port/...)
382  * @route: tree topology hex string for use with xHCI
383  * @state: device state: configured, not attached, etc.
384  * @speed: device speed: high/full/low (or error)
385  * @tt: Transaction Translator info; used with low/full speed dev, highspeed hub
386  * @ttport: device port on that tt hub
387  * @toggle: one bit for each endpoint, with ([0] = IN, [1] = OUT) endpoints
388  * @parent: our hub, unless we're the root
389  * @bus: bus we're part of
390  * @ep0: endpoint 0 data (default control pipe)
391  * @dev: generic device interface
392  * @descriptor: USB device descriptor
393  * @config: all of the device's configs
394  * @actconfig: the active configuration
395  * @ep_in: array of IN endpoints
396  * @ep_out: array of OUT endpoints
397  * @rawdescriptors: raw descriptors for each config
398  * @bus_mA: Current available from the bus
399  * @portnum: parent port number (origin 1)
400  * @level: number of USB hub ancestors
401  * @can_submit: URBs may be submitted
402  * @discon_suspended: disconnected while suspended
403  * @persist_enabled:  USB_PERSIST enabled for this device
404  * @have_langid: whether string_langid is valid
405  * @authorized: policy has said we can use it;
406  *      (user space) policy determines if we authorize this device to be
407  *      used or not. By default, wired USB devices are authorized.
408  *      WUSB devices are not, until we authorize them from user space.
409  *      FIXME -- complete doc
410  * @authenticated: Crypto authentication passed
411  * @wusb: device is Wireless USB
412  * @string_langid: language ID for strings
413  * @product: iProduct string, if present (static)
414  * @manufacturer: iManufacturer string, if present (static)
415  * @serial: iSerialNumber string, if present (static)
416  * @filelist: usbfs files that are open to this device
417  * @usb_classdev: USB class device that was created for usbfs device
418  *      access from userspace
419  * @usbfs_dentry: usbfs dentry entry for the device
420  * @maxchild: number of ports if hub
421  * @children: child devices - USB devices that are attached to this hub
422  * @pm_usage_cnt: usage counter for autosuspend
423  * @quirks: quirks of the whole device
424  * @urbnum: number of URBs submitted for the whole device
425  * @active_duration: total time device is not suspended
426  * @autosuspend: for delayed autosuspends
427  * @autoresume: for autoresumes requested while in_interrupt
428  * @pm_mutex: protects PM operations
429  * @last_busy: time of last use
430  * @autosuspend_delay: in jiffies
431  * @connect_time: time device was first connected
432  * @do_remote_wakeup:  remote wakeup should be enabled
433  * @reset_resume: needs reset instead of resume
434  * @autosuspend_disabled: autosuspend disabled by the user
435  * @skip_sys_resume: skip the next system resume
436  * @wusb_dev: if this is a Wireless USB device, link to the WUSB
437  *      specific data for the device.
438  * @slot_id: Slot ID assigned by xHCI
439  *
440  * Notes:
441  * Usbcore drivers should not set usbdev->state directly.  Instead use
442  * usb_set_device_state().
443  */
444 struct usb_device {
445         int             devnum;
446         char            devpath [16];
447         u32             route;
448         enum usb_device_state   state;
449         enum usb_device_speed   speed;
450
451         struct usb_tt   *tt;
452         int             ttport;
453
454         unsigned int toggle[2];
455
456         struct usb_device *parent;
457         struct usb_bus *bus;
458         struct usb_host_endpoint ep0;
459
460         struct device dev;
461
462         struct usb_device_descriptor descriptor;
463         struct usb_host_config *config;
464
465         struct usb_host_config *actconfig;
466         struct usb_host_endpoint *ep_in[16];
467         struct usb_host_endpoint *ep_out[16];
468
469         char **rawdescriptors;
470
471         unsigned short bus_mA;
472         u8 portnum;
473         u8 level;
474
475         unsigned can_submit:1;
476         unsigned discon_suspended:1;
477         unsigned persist_enabled:1;
478         unsigned have_langid:1;
479         unsigned authorized:1;
480         unsigned authenticated:1;
481         unsigned wusb:1;
482         int string_langid;
483
484         /* static strings from the device */
485         char *product;
486         char *manufacturer;
487         char *serial;
488
489         struct list_head filelist;
490 #ifdef CONFIG_USB_DEVICE_CLASS
491         struct device *usb_classdev;
492 #endif
493 #ifdef CONFIG_USB_DEVICEFS
494         struct dentry *usbfs_dentry;
495 #endif
496
497         int maxchild;
498         struct usb_device *children[USB_MAXCHILDREN];
499
500         int pm_usage_cnt;
501         u32 quirks;
502         atomic_t urbnum;
503
504         unsigned long active_duration;
505
506 #ifdef CONFIG_PM
507         struct delayed_work autosuspend;
508         struct work_struct autoresume;
509         struct mutex pm_mutex;
510
511         unsigned long last_busy;
512         int autosuspend_delay;
513         unsigned long connect_time;
514
515         unsigned do_remote_wakeup:1;
516         unsigned reset_resume:1;
517         unsigned autosuspend_disabled:1;
518         unsigned skip_sys_resume:1;
519 #endif
520         struct wusb_dev *wusb_dev;
521         int slot_id;
522 };
523 #define to_usb_device(d) container_of(d, struct usb_device, dev)
524
525 extern struct usb_device *usb_get_dev(struct usb_device *dev);
526 extern void usb_put_dev(struct usb_device *dev);
527
528 /* USB device locking */
529 #define usb_lock_device(udev)           down(&(udev)->dev.sem)
530 #define usb_unlock_device(udev)         up(&(udev)->dev.sem)
531 #define usb_trylock_device(udev)        down_trylock(&(udev)->dev.sem)
532 extern int usb_lock_device_for_reset(struct usb_device *udev,
533                                      const struct usb_interface *iface);
534
535 /* USB port reset for device reinitialization */
536 extern int usb_reset_device(struct usb_device *dev);
537 extern void usb_queue_reset_device(struct usb_interface *dev);
538
539 extern struct usb_device *usb_find_device(u16 vendor_id, u16 product_id);
540
541 /* USB autosuspend and autoresume */
542 #ifdef CONFIG_USB_SUSPEND
543 extern int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf);
544 extern void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf);
545 extern int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf);
546 extern void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf);
547
548 static inline void usb_autopm_get_interface_no_resume(
549                 struct usb_interface *intf)
550 {
551         atomic_inc(&intf->pm_usage_cnt);
552 }
553 static inline void usb_autopm_put_interface_no_suspend(
554                 struct usb_interface *intf)
555 {
556         atomic_dec(&intf->pm_usage_cnt);
557 }
558
559 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
560 {
561         udev->last_busy = jiffies;
562 }
563
564 #else
565
566 static inline int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf)
567 { return 0; }
568 static inline int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf)
569 { return 0; }
570
571 static inline void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf)
572 { }
573 static inline void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf)
574 { }
575 static inline void usb_autopm_get_interface_no_resume(
576                 struct usb_interface *intf)
577 { }
578 static inline void usb_autopm_put_interface_no_suspend(
579                 struct usb_interface *intf)
580 { }
581 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
582 { }
583 #endif
584
585 /*-------------------------------------------------------------------------*/
586
587 /* for drivers using iso endpoints */
588 extern int usb_get_current_frame_number(struct usb_device *usb_dev);
589
590 /* used these for multi-interface device registration */
591 extern int usb_driver_claim_interface(struct usb_driver *driver,
592                         struct usb_interface *iface, void *priv);
593
594 /**
595  * usb_interface_claimed - returns true iff an interface is claimed
596  * @iface: the interface being checked
597  *
598  * Returns true (nonzero) iff the interface is claimed, else false (zero).
599  * Callers must own the driver model's usb bus readlock.  So driver
600  * probe() entries don't need extra locking, but other call contexts
601  * may need to explicitly claim that lock.
602  *
603  */
604 static inline int usb_interface_claimed(struct usb_interface *iface)
605 {
606         return (iface->dev.driver != NULL);
607 }
608
609 extern void usb_driver_release_interface(struct usb_driver *driver,
610                         struct usb_interface *iface);
611 const struct usb_device_id *usb_match_id(struct usb_interface *interface,
612                                          const struct usb_device_id *id);
613 extern int usb_match_one_id(struct usb_interface *interface,
614                             const struct usb_device_id *id);
615
616 extern struct usb_interface *usb_find_interface(struct usb_driver *drv,
617                 int minor);
618 extern struct usb_interface *usb_ifnum_to_if(const struct usb_device *dev,
619                 unsigned ifnum);
620 extern struct usb_host_interface *usb_altnum_to_altsetting(
621                 const struct usb_interface *intf, unsigned int altnum);
622
623
624 /**
625  * usb_make_path - returns stable device path in the usb tree
626  * @dev: the device whose path is being constructed
627  * @buf: where to put the string
628  * @size: how big is "buf"?
629  *
630  * Returns length of the string (> 0) or negative if size was too small.
631  *
632  * This identifier is intended to be "stable", reflecting physical paths in
633  * hardware such as physical bus addresses for host controllers or ports on
634  * USB hubs.  That makes it stay the same until systems are physically
635  * reconfigured, by re-cabling a tree of USB devices or by moving USB host
636  * controllers.  Adding and removing devices, including virtual root hubs
637  * in host controller driver modules, does not change these path identifers;
638  * neither does rebooting or re-enumerating.  These are more useful identifiers
639  * than changeable ("unstable") ones like bus numbers or device addresses.
640  *
641  * With a partial exception for devices connected to USB 2.0 root hubs, these
642  * identifiers are also predictable.  So long as the device tree isn't changed,
643  * plugging any USB device into a given hub port always gives it the same path.
644  * Because of the use of "companion" controllers, devices connected to ports on
645  * USB 2.0 root hubs (EHCI host controllers) will get one path ID if they are
646  * high speed, and a different one if they are full or low speed.
647  */
648 static inline int usb_make_path(struct usb_device *dev, char *buf, size_t size)
649 {
650         int actual;
651         actual = snprintf(buf, size, "usb-%s-%s", dev->bus->bus_name,
652                           dev->devpath);
653         return (actual >= (int)size) ? -1 : actual;
654 }
655
656 /*-------------------------------------------------------------------------*/
657
658 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE \
659                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR | USB_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT)
660 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE \
661                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_LO | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_HI)
662 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION \
663                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE)
664 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO \
665                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_CLASS | \
666                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_SUBCLASS | \
667                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_PROTOCOL)
668 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
669                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS | \
670                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_SUBCLASS | \
671                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL)
672
673 /**
674  * USB_DEVICE - macro used to describe a specific usb device
675  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
676  * @prod: the 16 bit USB Product ID
677  *
678  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
679  * specific device.
680  */
681 #define USB_DEVICE(vend,prod) \
682         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
683         .idVendor = (vend), \
684         .idProduct = (prod)
685 /**
686  * USB_DEVICE_VER - describe a specific usb device with a version range
687  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
688  * @prod: the 16 bit USB Product ID
689  * @lo: the bcdDevice_lo value
690  * @hi: the bcdDevice_hi value
691  *
692  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
693  * specific device, with a version range.
694  */
695 #define USB_DEVICE_VER(vend, prod, lo, hi) \
696         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION, \
697         .idVendor = (vend), \
698         .idProduct = (prod), \
699         .bcdDevice_lo = (lo), \
700         .bcdDevice_hi = (hi)
701
702 /**
703  * USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL - describe a usb device with a specific interface protocol
704  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
705  * @prod: the 16 bit USB Product ID
706  * @pr: bInterfaceProtocol value
707  *
708  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
709  * specific interface protocol of devices.
710  */
711 #define USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL(vend, prod, pr) \
712         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
713                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL, \
714         .idVendor = (vend), \
715         .idProduct = (prod), \
716         .bInterfaceProtocol = (pr)
717
718 /**
719  * USB_DEVICE_INFO - macro used to describe a class of usb devices
720  * @cl: bDeviceClass value
721  * @sc: bDeviceSubClass value
722  * @pr: bDeviceProtocol value
723  *
724  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
725  * specific class of devices.
726  */
727 #define USB_DEVICE_INFO(cl, sc, pr) \
728         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO, \
729         .bDeviceClass = (cl), \
730         .bDeviceSubClass = (sc), \
731         .bDeviceProtocol = (pr)
732
733 /**
734  * USB_INTERFACE_INFO - macro used to describe a class of usb interfaces
735  * @cl: bInterfaceClass value
736  * @sc: bInterfaceSubClass value
737  * @pr: bInterfaceProtocol value
738  *
739  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
740  * specific class of interfaces.
741  */
742 #define USB_INTERFACE_INFO(cl, sc, pr) \
743         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO, \
744         .bInterfaceClass = (cl), \
745         .bInterfaceSubClass = (sc), \
746         .bInterfaceProtocol = (pr)
747
748 /**
749  * USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO - describe a specific usb device with a class of usb interfaces
750  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
751  * @prod: the 16 bit USB Product ID
752  * @cl: bInterfaceClass value
753  * @sc: bInterfaceSubClass value
754  * @pr: bInterfaceProtocol value
755  *
756  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
757  * specific device with a specific class of interfaces.
758  *
759  * This is especially useful when explicitly matching devices that have
760  * vendor specific bDeviceClass values, but standards-compliant interfaces.
761  */
762 #define USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO(vend, prod, cl, sc, pr) \
763         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
764                 | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
765         .idVendor = (vend), \
766         .idProduct = (prod), \
767         .bInterfaceClass = (cl), \
768         .bInterfaceSubClass = (sc), \
769         .bInterfaceProtocol = (pr)
770
771 /* ----------------------------------------------------------------------- */
772
773 /* Stuff for dynamic usb ids */
774 struct usb_dynids {
775         spinlock_t lock;
776         struct list_head list;
777 };
778
779 struct usb_dynid {
780         struct list_head node;
781         struct usb_device_id id;
782 };
783
784 extern ssize_t usb_store_new_id(struct usb_dynids *dynids,
785                                 struct device_driver *driver,
786                                 const char *buf, size_t count);
787
788 /**
789  * struct usbdrv_wrap - wrapper for driver-model structure
790  * @driver: The driver-model core driver structure.
791  * @for_devices: Non-zero for device drivers, 0 for interface drivers.
792  */
793 struct usbdrv_wrap {
794         struct device_driver driver;
795         int for_devices;
796 };
797
798 /**
799  * struct usb_driver - identifies USB interface driver to usbcore
800  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
801  *      and should normally be the same as the module name.
802  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
803  *      interface on a device.  If it is, probe returns zero and uses
804  *      usb_set_intfdata() to associate driver-specific data with the
805  *      interface.  It may also use usb_set_interface() to specify the
806  *      appropriate altsetting.  If unwilling to manage the interface,
807  *      return -ENODEV, if genuine IO errors occured, an appropriate
808  *      negative errno value.
809  * @disconnect: Called when the interface is no longer accessible, usually
810  *      because its device has been (or is being) disconnected or the
811  *      driver module is being unloaded.
812  * @ioctl: Used for drivers that want to talk to userspace through
813  *      the "usbfs" filesystem.  This lets devices provide ways to
814  *      expose information to user space regardless of where they
815  *      do (or don't) show up otherwise in the filesystem.
816  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the system.
817  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
818  * @reset_resume: Called when the suspended device has been reset instead
819  *      of being resumed.
820  * @pre_reset: Called by usb_reset_device() when the device
821  *      is about to be reset.
822  * @post_reset: Called by usb_reset_device() after the device
823  *      has been reset
824  * @id_table: USB drivers use ID table to support hotplugging.
825  *      Export this with MODULE_DEVICE_TABLE(usb,...).  This must be set
826  *      or your driver's probe function will never get called.
827  * @dynids: used internally to hold the list of dynamically added device
828  *      ids for this driver.
829  * @drvwrap: Driver-model core structure wrapper.
830  * @no_dynamic_id: if set to 1, the USB core will not allow dynamic ids to be
831  *      added to this driver by preventing the sysfs file from being created.
832  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
833  *      for interfaces bound to this driver.
834  * @soft_unbind: if set to 1, the USB core will not kill URBs and disable
835  *      endpoints before calling the driver's disconnect method.
836  *
837  * USB interface drivers must provide a name, probe() and disconnect()
838  * methods, and an id_table.  Other driver fields are optional.
839  *
840  * The id_table is used in hotplugging.  It holds a set of descriptors,
841  * and specialized data may be associated with each entry.  That table
842  * is used by both user and kernel mode hotplugging support.
843  *
844  * The probe() and disconnect() methods are called in a context where
845  * they can sleep, but they should avoid abusing the privilege.  Most
846  * work to connect to a device should be done when the device is opened,
847  * and undone at the last close.  The disconnect code needs to address
848  * concurrency issues with respect to open() and close() methods, as
849  * well as forcing all pending I/O requests to complete (by unlinking
850  * them as necessary, and blocking until the unlinks complete).
851  */
852 struct usb_driver {
853         const char *name;
854
855         int (*probe) (struct usb_interface *intf,
856                       const struct usb_device_id *id);
857
858         void (*disconnect) (struct usb_interface *intf);
859
860         int (*ioctl) (struct usb_interface *intf, unsigned int code,
861                         void *buf);
862
863         int (*suspend) (struct usb_interface *intf, pm_message_t message);
864         int (*resume) (struct usb_interface *intf);
865         int (*reset_resume)(struct usb_interface *intf);
866
867         int (*pre_reset)(struct usb_interface *intf);
868         int (*post_reset)(struct usb_interface *intf);
869
870         const struct usb_device_id *id_table;
871
872         struct usb_dynids dynids;
873         struct usbdrv_wrap drvwrap;
874         unsigned int no_dynamic_id:1;
875         unsigned int supports_autosuspend:1;
876         unsigned int soft_unbind:1;
877 };
878 #define to_usb_driver(d) container_of(d, struct usb_driver, drvwrap.driver)
879
880 /**
881  * struct usb_device_driver - identifies USB device driver to usbcore
882  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
883  *      and should normally be the same as the module name.
884  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
885  *      device.  If it is, probe returns zero and uses dev_set_drvdata()
886  *      to associate driver-specific data with the device.  If unwilling
887  *      to manage the device, return a negative errno value.
888  * @disconnect: Called when the device is no longer accessible, usually
889  *      because it has been (or is being) disconnected or the driver's
890  *      module is being unloaded.
891  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the system.
892  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
893  * @drvwrap: Driver-model core structure wrapper.
894  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
895  *      for devices bound to this driver.
896  *
897  * USB drivers must provide all the fields listed above except drvwrap.
898  */
899 struct usb_device_driver {
900         const char *name;
901
902         int (*probe) (struct usb_device *udev);
903         void (*disconnect) (struct usb_device *udev);
904
905         int (*suspend) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
906         int (*resume) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
907         struct usbdrv_wrap drvwrap;
908         unsigned int supports_autosuspend:1;
909 };
910 #define to_usb_device_driver(d) container_of(d, struct usb_device_driver, \
911                 drvwrap.driver)
912
913 extern struct bus_type usb_bus_type;
914
915 /**
916  * struct usb_class_driver - identifies a USB driver that wants to use the USB major number
917  * @name: the usb class device name for this driver.  Will show up in sysfs.
918  * @devnode: Callback to provide a naming hint for a possible
919  *      device node to create.
920  * @fops: pointer to the struct file_operations of this driver.
921  * @minor_base: the start of the minor range for this driver.
922  *
923  * This structure is used for the usb_register_dev() and
924  * usb_unregister_dev() functions, to consolidate a number of the
925  * parameters used for them.
926  */
927 struct usb_class_driver {
928         char *name;
929         char *(*devnode)(struct device *dev, mode_t *mode);
930         const struct file_operations *fops;
931         int minor_base;
932 };
933
934 /*
935  * use these in module_init()/module_exit()
936  * and don't forget MODULE_DEVICE_TABLE(usb, ...)
937  */
938 extern int usb_register_driver(struct usb_driver *, struct module *,
939                                const char *);
940 static inline int usb_register(struct usb_driver *driver)
941 {
942         return usb_register_driver(driver, THIS_MODULE, KBUILD_MODNAME);
943 }
944 extern void usb_deregister(struct usb_driver *);
945
946 extern int usb_register_device_driver(struct usb_device_driver *,
947                         struct module *);
948 extern void usb_deregister_device_driver(struct usb_device_driver *);
949
950 extern int usb_register_dev(struct usb_interface *intf,
951                             struct usb_class_driver *class_driver);
952 extern void usb_deregister_dev(struct usb_interface *intf,
953                                struct usb_class_driver *class_driver);
954
955 extern int usb_disabled(void);
956
957 /* ----------------------------------------------------------------------- */
958
959 /*
960  * URB support, for asynchronous request completions
961  */
962
963 /*
964  * urb->transfer_flags:
965  *
966  * Note: URB_DIR_IN/OUT is automatically set in usb_submit_urb().
967  */
968 #define URB_SHORT_NOT_OK        0x0001  /* report short reads as errors */
969 #define URB_ISO_ASAP            0x0002  /* iso-only, urb->start_frame
970                                          * ignored */
971 #define URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP 0x0004  /* urb->transfer_dma valid on submit */
972 #define URB_NO_SETUP_DMA_MAP    0x0008  /* urb->setup_dma valid on submit */
973 #define URB_NO_FSBR             0x0020  /* UHCI-specific */
974 #define URB_ZERO_PACKET         0x0040  /* Finish bulk OUT with short packet */
975 #define URB_NO_INTERRUPT        0x0080  /* HINT: no non-error interrupt
976                                          * needed */
977 #define URB_FREE_BUFFER         0x0100  /* Free transfer buffer with the URB */
978
979 #define URB_DIR_IN              0x0200  /* Transfer from device to host */
980 #define URB_DIR_OUT             0
981 #define URB_DIR_MASK            URB_DIR_IN
982
983 struct usb_iso_packet_descriptor {
984         unsigned int offset;
985         unsigned int length;            /* expected length */
986         unsigned int actual_length;
987         int status;
988 };
989
990 struct urb;
991
992 struct usb_anchor {
993         struct list_head urb_list;
994         wait_queue_head_t wait;
995         spinlock_t lock;
996         unsigned int poisoned:1;
997 };
998
999 static inline void init_usb_anchor(struct usb_anchor *anchor)
1000 {
1001         INIT_LIST_HEAD(&anchor->urb_list);
1002         init_waitqueue_head(&anchor->wait);
1003         spin_lock_init(&anchor->lock);
1004 }
1005
1006 typedef void (*usb_complete_t)(struct urb *);
1007
1008 /**
1009  * struct urb - USB Request Block
1010  * @urb_list: For use by current owner of the URB.
1011  * @anchor_list: membership in the list of an anchor
1012  * @anchor: to anchor URBs to a common mooring
1013  * @ep: Points to the endpoint's data structure.  Will eventually
1014  *      replace @pipe.
1015  * @pipe: Holds endpoint number, direction, type, and more.
1016  *      Create these values with the eight macros available;
1017  *      usb_{snd,rcv}TYPEpipe(dev,endpoint), where the TYPE is "ctrl"
1018  *      (control), "bulk", "int" (interrupt), or "iso" (isochronous).
1019  *      For example usb_sndbulkpipe() or usb_rcvintpipe().  Endpoint
1020  *      numbers range from zero to fifteen.  Note that "in" endpoint two
1021  *      is a different endpoint (and pipe) from "out" endpoint two.
1022  *      The current configuration controls the existence, type, and
1023  *      maximum packet size of any given endpoint.
1024  * @dev: Identifies the USB device to perform the request.
1025  * @status: This is read in non-iso completion functions to get the
1026  *      status of the particular request.  ISO requests only use it
1027  *      to tell whether the URB was unlinked; detailed status for
1028  *      each frame is in the fields of the iso_frame-desc.
1029  * @transfer_flags: A variety of flags may be used to affect how URB
1030  *      submission, unlinking, or operation are handled.  Different
1031  *      kinds of URB can use different flags.
1032  * @transfer_buffer:  This identifies the buffer to (or from) which the I/O
1033  *      request will be performed unless URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP is set
1034  *      (however, do not leave garbage in transfer_buffer even then).
1035  *      This buffer must be suitable for DMA; allocate it with
1036  *      kmalloc() or equivalent.  For transfers to "in" endpoints, contents
1037  *      of this buffer will be modified.  This buffer is used for the data
1038  *      stage of control transfers.
1039  * @transfer_dma: When transfer_flags includes URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP,
1040  *      the device driver is saying that it provided this DMA address,
1041  *      which the host controller driver should use in preference to the
1042  *      transfer_buffer.
1043  * @sg: scatter gather buffer list
1044  * @num_sgs: number of entries in the sg list
1045  * @transfer_buffer_length: How big is transfer_buffer.  The transfer may
1046  *      be broken up into chunks according to the current maximum packet
1047  *      size for the endpoint, which is a function of the configuration
1048  *      and is encoded in the pipe.  When the length is zero, neither
1049  *      transfer_buffer nor transfer_dma is used.
1050  * @actual_length: This is read in non-iso completion functions, and
1051  *      it tells how many bytes (out of transfer_buffer_length) were
1052  *      transferred.  It will normally be the same as requested, unless
1053  *      either an error was reported or a short read was performed.
1054  *      The URB_SHORT_NOT_OK transfer flag may be used to make such
1055  *      short reads be reported as errors.
1056  * @setup_packet: Only used for control transfers, this points to eight bytes
1057  *      of setup data.  Control transfers always start by sending this data
1058  *      to the device.  Then transfer_buffer is read or written, if needed.
1059  * @setup_dma: For control transfers with URB_NO_SETUP_DMA_MAP set, the
1060  *      device driver has provided this DMA address for the setup packet.
1061  *      The host controller driver should use this in preference to
1062  *      setup_packet, but the HCD may chose to ignore the address if it must
1063  *      copy the setup packet into internal structures.  Therefore, setup_packet
1064  *      must always point to a valid buffer.
1065  * @start_frame: Returns the initial frame for isochronous transfers.
1066  * @number_of_packets: Lists the number of ISO transfer buffers.
1067  * @interval: Specifies the polling interval for interrupt or isochronous
1068  *      transfers.  The units are frames (milliseconds) for full and low
1069  *      speed devices, and microframes (1/8 millisecond) for highspeed ones.
1070  * @error_count: Returns the number of ISO transfers that reported errors.
1071  * @context: For use in completion functions.  This normally points to
1072  *      request-specific driver context.
1073  * @complete: Completion handler. This URB is passed as the parameter to the
1074  *      completion function.  The completion function may then do what
1075  *      it likes with the URB, including resubmitting or freeing it.
1076  * @iso_frame_desc: Used to provide arrays of ISO transfer buffers and to
1077  *      collect the transfer status for each buffer.
1078  *
1079  * This structure identifies USB transfer requests.  URBs must be allocated by
1080  * calling usb_alloc_urb() and freed with a call to usb_free_urb().
1081  * Initialization may be done using various usb_fill_*_urb() functions.  URBs
1082  * are submitted using usb_submit_urb(), and pending requests may be canceled
1083  * using usb_unlink_urb() or usb_kill_urb().
1084  *
1085  * Data Transfer Buffers:
1086  *
1087  * Normally drivers provide I/O buffers allocated with kmalloc() or otherwise
1088  * taken from the general page pool.  That is provided by transfer_buffer
1089  * (control requests also use setup_packet), and host controller drivers
1090  * perform a dma mapping (and unmapping) for each buffer transferred.  Those
1091  * mapping operations can be expensive on some platforms (perhaps using a dma
1092  * bounce buffer or talking to an IOMMU),
1093  * although they're cheap on commodity x86 and ppc hardware.
1094  *
1095  * Alternatively, drivers may pass the URB_NO_xxx_DMA_MAP transfer flags,
1096  * which tell the host controller driver that no such mapping is needed since
1097  * the device driver is DMA-aware.  For example, a device driver might
1098  * allocate a DMA buffer with usb_buffer_alloc() or call usb_buffer_map().
1099  * When these transfer flags are provided, host controller drivers will
1100  * attempt to use the dma addresses found in the transfer_dma and/or
1101  * setup_dma fields rather than determining a dma address themselves.
1102  *
1103  * Note that transfer_buffer must still be set if the controller
1104  * does not support DMA (as indicated by bus.uses_dma) and when talking
1105  * to root hub. If you have to trasfer between highmem zone and the device
1106  * on such controller, create a bounce buffer or bail out with an error.
1107  * If transfer_buffer cannot be set (is in highmem) and the controller is DMA
1108  * capable, assign NULL to it, so that usbmon knows not to use the value.
1109  * The setup_packet must always be set, so it cannot be located in highmem.
1110  *
1111  * Initialization:
1112  *
1113  * All URBs submitted must initialize the dev, pipe, transfer_flags (may be
1114  * zero), and complete fields.  All URBs must also initialize
1115  * transfer_buffer and transfer_buffer_length.  They may provide the
1116  * URB_SHORT_NOT_OK transfer flag, indicating that short reads are
1117  * to be treated as errors; that flag is invalid for write requests.
1118  *
1119  * Bulk URBs may
1120  * use the URB_ZERO_PACKET transfer flag, indicating that bulk OUT transfers
1121  * should always terminate with a short packet, even if it means adding an
1122  * extra zero length packet.
1123  *
1124  * Control URBs must provide a setup_packet.  The setup_packet and
1125  * transfer_buffer may each be mapped for DMA or not, independently of
1126  * the other.  The transfer_flags bits URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP and
1127  * URB_NO_SETUP_DMA_MAP indicate which buffers have already been mapped.
1128  * URB_NO_SETUP_DMA_MAP is ignored for non-control URBs.
1129  *
1130  * Interrupt URBs must provide an interval, saying how often (in milliseconds
1131  * or, for highspeed devices, 125 microsecond units)
1132  * to poll for transfers.  After the URB has been submitted, the interval
1133  * field reflects how the transfer was actually scheduled.
1134  * The polling interval may be more frequent than requested.
1135  * For example, some controllers have a maximum interval of 32 milliseconds,
1136  * while others support intervals of up to 1024 milliseconds.
1137  * Isochronous URBs also have transfer intervals.  (Note that for isochronous
1138  * endpoints, as well as high speed interrupt endpoints, the encoding of
1139  * the transfer interval in the endpoint descriptor is logarithmic.
1140  * Device drivers must convert that value to linear units themselves.)
1141  *
1142  * Isochronous URBs normally use the URB_ISO_ASAP transfer flag, telling
1143  * the host controller to schedule the transfer as soon as bandwidth
1144  * utilization allows, and then set start_frame to reflect the actual frame
1145  * selected during submission.  Otherwise drivers must specify the start_frame
1146  * and handle the case where the transfer can't begin then.  However, drivers
1147  * won't know how bandwidth is currently allocated, and while they can
1148  * find the current frame using usb_get_current_frame_number () they can't
1149  * know the range for that frame number.  (Ranges for frame counter values
1150  * are HC-specific, and can go from 256 to 65536 frames from "now".)
1151  *
1152  * Isochronous URBs have a different data transfer model, in part because
1153  * the quality of service is only "best effort".  Callers provide specially
1154  * allocated URBs, with number_of_packets worth of iso_frame_desc structures
1155  * at the end.  Each such packet is an individual ISO transfer.  Isochronous
1156  * URBs are normally queued, submitted by drivers to arrange that
1157  * transfers are at least double buffered, and then explicitly resubmitted
1158  * in completion handlers, so
1159  * that data (such as audio or video) streams at as constant a rate as the
1160  * host controller scheduler can support.
1161  *
1162  * Completion Callbacks:
1163  *
1164  * The completion callback is made in_interrupt(), and one of the first
1165  * things that a completion handler should do is check the status field.
1166  * The status field is provided for all URBs.  It is used to report
1167  * unlinked URBs, and status for all non-ISO transfers.  It should not
1168  * be examined before the URB is returned to the completion handler.
1169  *
1170  * The context field is normally used to link URBs back to the relevant
1171  * driver or request state.
1172  *
1173  * When the completion callback is invoked for non-isochronous URBs, the
1174  * actual_length field tells how many bytes were transferred.  This field
1175  * is updated even when the URB terminated with an error or was unlinked.
1176  *
1177  * ISO transfer status is reported in the status and actual_length fields
1178  * of the iso_frame_desc array, and the number of errors is reported in
1179  * error_count.  Completion callbacks for ISO transfers will normally
1180  * (re)submit URBs to ensure a constant transfer rate.
1181  *
1182  * Note that even fields marked "public" should not be touched by the driver
1183  * when the urb is owned by the hcd, that is, since the call to
1184  * usb_submit_urb() till the entry into the completion routine.
1185  */
1186 struct urb {
1187         /* private: usb core and host controller only fields in the urb */
1188         struct kref kref;               /* reference count of the URB */
1189         void *hcpriv;                   /* private data for host controller */
1190         atomic_t use_count;             /* concurrent submissions counter */
1191         atomic_t reject;                /* submissions will fail */
1192         int unlinked;                   /* unlink error code */
1193
1194         /* public: documented fields in the urb that can be used by drivers */
1195         struct list_head urb_list;      /* list head for use by the urb's
1196                                          * current owner */
1197         struct list_head anchor_list;   /* the URB may be anchored */
1198         struct usb_anchor *anchor;
1199         struct usb_device *dev;         /* (in) pointer to associated device */
1200         struct usb_host_endpoint *ep;   /* (internal) pointer to endpoint */
1201         unsigned int pipe;              /* (in) pipe information */
1202         int status;                     /* (return) non-ISO status */
1203         unsigned int transfer_flags;    /* (in) URB_SHORT_NOT_OK | ...*/
1204         void *transfer_buffer;          /* (in) associated data buffer */
1205         dma_addr_t transfer_dma;        /* (in) dma addr for transfer_buffer */
1206         struct usb_sg_request *sg;      /* (in) scatter gather buffer list */
1207         int num_sgs;                    /* (in) number of entries in the sg list */
1208         u32 transfer_buffer_length;     /* (in) data buffer length */
1209         u32 actual_length;              /* (return) actual transfer length */
1210         unsigned char *setup_packet;    /* (in) setup packet (control only) */
1211         dma_addr_t setup_dma;           /* (in) dma addr for setup_packet */
1212         int start_frame;                /* (modify) start frame (ISO) */
1213         int number_of_packets;          /* (in) number of ISO packets */
1214         int interval;                   /* (modify) transfer interval
1215                                          * (INT/ISO) */
1216         int error_count;                /* (return) number of ISO errors */
1217         void *context;                  /* (in) context for completion */
1218         usb_complete_t complete;        /* (in) completion routine */
1219         struct usb_iso_packet_descriptor iso_frame_desc[0];
1220                                         /* (in) ISO ONLY */
1221 };
1222
1223 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1224
1225 /**
1226  * usb_fill_control_urb - initializes a control urb
1227  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1228  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1229  * @pipe: the endpoint pipe
1230  * @setup_packet: pointer to the setup_packet buffer
1231  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer
1232  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1233  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1234  * @context: what to set the urb context to.
1235  *
1236  * Initializes a control urb with the proper information needed to submit
1237  * it to a device.
1238  */
1239 static inline void usb_fill_control_urb(struct urb *urb,
1240                                         struct usb_device *dev,
1241                                         unsigned int pipe,
1242                                         unsigned char *setup_packet,
1243                                         void *transfer_buffer,
1244                                         int buffer_length,
1245                                         usb_complete_t complete_fn,
1246                                         void *context)
1247 {
1248         urb->dev = dev;
1249         urb->pipe = pipe;
1250         urb->setup_packet = setup_packet;
1251         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1252         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1253         urb->complete = complete_fn;
1254         urb->context = context;
1255 }
1256
1257 /**
1258  * usb_fill_bulk_urb - macro to help initialize a bulk urb
1259  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1260  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1261  * @pipe: the endpoint pipe
1262  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer
1263  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1264  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1265  * @context: what to set the urb context to.
1266  *
1267  * Initializes a bulk urb with the proper information needed to submit it
1268  * to a device.
1269  */
1270 static inline void usb_fill_bulk_urb(struct urb *urb,
1271                                      struct usb_device *dev,
1272                                      unsigned int pipe,
1273                                      void *transfer_buffer,
1274                                      int buffer_length,
1275                                      usb_complete_t complete_fn,
1276                                      void *context)
1277 {
1278         urb->dev = dev;
1279         urb->pipe = pipe;
1280         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1281         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1282         urb->complete = complete_fn;
1283         urb->context = context;
1284 }
1285
1286 /**
1287  * usb_fill_int_urb - macro to help initialize a interrupt urb
1288  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1289  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1290  * @pipe: the endpoint pipe
1291  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer
1292  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1293  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1294  * @context: what to set the urb context to.
1295  * @interval: what to set the urb interval to, encoded like
1296  *      the endpoint descriptor's bInterval value.
1297  *
1298  * Initializes a interrupt urb with the proper information needed to submit
1299  * it to a device.
1300  * Note that high speed interrupt endpoints use a logarithmic encoding of
1301  * the endpoint interval, and express polling intervals in microframes
1302  * (eight per millisecond) rather than in frames (one per millisecond).
1303  */
1304 static inline void usb_fill_int_urb(struct urb *urb,
1305                                     struct usb_device *dev,
1306                                     unsigned int pipe,
1307                                     void *transfer_buffer,
1308                                     int buffer_length,
1309                                     usb_complete_t complete_fn,
1310                                     void *context,
1311                                     int interval)
1312 {
1313         urb->dev = dev;
1314         urb->pipe = pipe;
1315         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1316         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1317         urb->complete = complete_fn;
1318         urb->context = context;
1319         if (dev->speed == USB_SPEED_HIGH)
1320                 urb->interval = 1 << (interval - 1);
1321         else
1322                 urb->interval = interval;
1323         urb->start_frame = -1;
1324 }
1325
1326 extern void usb_init_urb(struct urb *urb);
1327 extern struct urb *usb_alloc_urb(int iso_packets, gfp_t mem_flags);
1328 extern void usb_free_urb(struct urb *urb);
1329 #define usb_put_urb usb_free_urb
1330 extern struct urb *usb_get_urb(struct urb *urb);
1331 extern int usb_submit_urb(struct urb *urb, gfp_t mem_flags);
1332 extern int usb_unlink_urb(struct urb *urb);
1333 extern void usb_kill_urb(struct urb *urb);
1334 extern void usb_poison_urb(struct urb *urb);
1335 extern void usb_unpoison_urb(struct urb *urb);
1336 extern void usb_kill_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1337 extern void usb_poison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1338 extern void usb_unpoison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1339 extern void usb_unlink_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1340 extern void usb_anchor_urb(struct urb *urb, struct usb_anchor *anchor);
1341 extern void usb_unanchor_urb(struct urb *urb);
1342 extern int usb_wait_anchor_empty_timeout(struct usb_anchor *anchor,
1343                                          unsigned int timeout);
1344 extern struct urb *usb_get_from_anchor(struct usb_anchor *anchor);
1345 extern void usb_scuttle_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1346 extern int usb_anchor_empty(struct usb_anchor *anchor);
1347
1348 /**
1349  * usb_urb_dir_in - check if an URB describes an IN transfer
1350  * @urb: URB to be checked
1351  *
1352  * Returns 1 if @urb describes an IN transfer (device-to-host),
1353  * otherwise 0.
1354  */
1355 static inline int usb_urb_dir_in(struct urb *urb)
1356 {
1357         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_IN;
1358 }
1359
1360 /**
1361  * usb_urb_dir_out - check if an URB describes an OUT transfer
1362  * @urb: URB to be checked
1363  *
1364  * Returns 1 if @urb describes an OUT transfer (host-to-device),
1365  * otherwise 0.
1366  */
1367 static inline int usb_urb_dir_out(struct urb *urb)
1368 {
1369         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_OUT;
1370 }
1371
1372 void *usb_buffer_alloc(struct usb_device *dev, size_t size,
1373         gfp_t mem_flags, dma_addr_t *dma);
1374 void usb_buffer_free(struct usb_device *dev, size_t size,
1375         void *addr, dma_addr_t dma);
1376
1377 #if 0
1378 struct urb *usb_buffer_map(struct urb *urb);
1379 void usb_buffer_dmasync(struct urb *urb);
1380 void usb_buffer_unmap(struct urb *urb);
1381 #endif
1382
1383 struct scatterlist;
1384 int usb_buffer_map_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1385                       struct scatterlist *sg, int nents);
1386 #if 0
1387 void usb_buffer_dmasync_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1388                            struct scatterlist *sg, int n_hw_ents);
1389 #endif
1390 void usb_buffer_unmap_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1391                          struct scatterlist *sg, int n_hw_ents);
1392
1393 /*-------------------------------------------------------------------*
1394  *                         SYNCHRONOUS CALL SUPPORT                  *
1395  *-------------------------------------------------------------------*/
1396
1397 extern int usb_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
1398         __u8 request, __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1399         void *data, __u16 size, int timeout);
1400 extern int usb_interrupt_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1401         void *data, int len, int *actual_length, int timeout);
1402 extern int usb_bulk_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1403         void *data, int len, int *actual_length,
1404         int timeout);
1405
1406 /* wrappers around usb_control_msg() for the most common standard requests */
1407 extern int usb_get_descriptor(struct usb_device *dev, unsigned char desctype,
1408         unsigned char descindex, void *buf, int size);
1409 extern int usb_get_status(struct usb_device *dev,
1410         int type, int target, void *data);
1411 extern int usb_string(struct usb_device *dev, int index,
1412         char *buf, size_t size);
1413
1414 /* wrappers that also update important state inside usbcore */
1415 extern int usb_clear_halt(struct usb_device *dev, int pipe);
1416 extern int usb_reset_configuration(struct usb_device *dev);
1417 extern int usb_set_interface(struct usb_device *dev, int ifnum, int alternate);
1418 extern void usb_reset_endpoint(struct usb_device *dev, unsigned int epaddr);
1419
1420 /* this request isn't really synchronous, but it belongs with the others */
1421 extern int usb_driver_set_configuration(struct usb_device *udev, int config);
1422
1423 /*
1424  * timeouts, in milliseconds, used for sending/receiving control messages
1425  * they typically complete within a few frames (msec) after they're issued
1426  * USB identifies 5 second timeouts, maybe more in a few cases, and a few
1427  * slow devices (like some MGE Ellipse UPSes) actually push that limit.
1428  */
1429 #define USB_CTRL_GET_TIMEOUT    5000
1430 #define USB_CTRL_SET_TIMEOUT    5000
1431
1432
1433 /**
1434  * struct usb_sg_request - support for scatter/gather I/O
1435  * @status: zero indicates success, else negative errno
1436  * @bytes: counts bytes transferred.
1437  *
1438  * These requests are initialized using usb_sg_init(), and then are used
1439  * as request handles passed to usb_sg_wait() or usb_sg_cancel().  Most
1440  * members of the request object aren't for driver access.
1441  *
1442  * The status and bytecount values are valid only after usb_sg_wait()
1443  * returns.  If the status is zero, then the bytecount matches the total
1444  * from the request.
1445  *
1446  * After an error completion, drivers may need to clear a halt condition
1447  * on the endpoint.
1448  */
1449 struct usb_sg_request {
1450         int                     status;
1451         size_t                  bytes;
1452
1453         /* private:
1454          * members below are private to usbcore,
1455          * and are not provided for driver access!
1456          */
1457         spinlock_t              lock;
1458
1459         struct usb_device       *dev;
1460         int                     pipe;
1461         struct scatterlist      *sg;
1462         int                     nents;
1463
1464         int                     entries;
1465         struct urb              **urbs;
1466
1467         int                     count;
1468         struct completion       complete;
1469 };
1470
1471 int usb_sg_init(
1472         struct usb_sg_request   *io,
1473         struct usb_device       *dev,
1474         unsigned                pipe,
1475         unsigned                period,
1476         struct scatterlist      *sg,
1477         int                     nents,
1478         size_t                  length,
1479         gfp_t                   mem_flags
1480 );
1481 void usb_sg_cancel(struct usb_sg_request *io);
1482 void usb_sg_wait(struct usb_sg_request *io);
1483
1484
1485 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1486
1487 /*
1488  * For various legacy reasons, Linux has a small cookie that's paired with
1489  * a struct usb_device to identify an endpoint queue.  Queue characteristics
1490  * are defined by the endpoint's descriptor.  This cookie is called a "pipe",
1491  * an unsigned int encoded as:
1492  *
1493  *  - direction:        bit 7           (0 = Host-to-Device [Out],
1494  *                                       1 = Device-to-Host [In] ...
1495  *                                      like endpoint bEndpointAddress)
1496  *  - device address:   bits 8-14       ... bit positions known to uhci-hcd
1497  *  - endpoint:         bits 15-18      ... bit positions known to uhci-hcd
1498  *  - pipe type:        bits 30-31      (00 = isochronous, 01 = interrupt,
1499  *                                       10 = control, 11 = bulk)
1500  *
1501  * Given the device address and endpoint descriptor, pipes are redundant.
1502  */
1503
1504 /* NOTE:  these are not the standard USB_ENDPOINT_XFER_* values!! */
1505 /* (yet ... they're the values used by usbfs) */
1506 #define PIPE_ISOCHRONOUS                0
1507 #define PIPE_INTERRUPT                  1
1508 #define PIPE_CONTROL                    2
1509 #define PIPE_BULK                       3
1510
1511 #define usb_pipein(pipe)        ((pipe) & USB_DIR_IN)
1512 #define usb_pipeout(pipe)       (!usb_pipein(pipe))
1513
1514 #define usb_pipedevice(pipe)    (((pipe) >> 8) & 0x7f)
1515 #define usb_pipeendpoint(pipe)  (((pipe) >> 15) & 0xf)
1516
1517 #define usb_pipetype(pipe)      (((pipe) >> 30) & 3)
1518 #define usb_pipeisoc(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_ISOCHRONOUS)
1519 #define usb_pipeint(pipe)       (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_INTERRUPT)
1520 #define usb_pipecontrol(pipe)   (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_CONTROL)
1521 #define usb_pipebulk(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_BULK)
1522
1523 static inline unsigned int __create_pipe(struct usb_device *dev,
1524                 unsigned int endpoint)
1525 {
1526         return (dev->devnum << 8) | (endpoint << 15);
1527 }
1528
1529 /* Create various pipes... */
1530 #define usb_sndctrlpipe(dev,endpoint)   \
1531         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1532 #define usb_rcvctrlpipe(dev,endpoint)   \
1533         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1534 #define usb_sndisocpipe(dev,endpoint)   \
1535         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1536 #define usb_rcvisocpipe(dev,endpoint)   \
1537         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1538 #define usb_sndbulkpipe(dev,endpoint)   \
1539         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1540 #define usb_rcvbulkpipe(dev,endpoint)   \
1541         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1542 #define usb_sndintpipe(dev,endpoint)    \
1543         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1544 #define usb_rcvintpipe(dev,endpoint)    \
1545         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1546
1547 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1548
1549 static inline __u16
1550 usb_maxpacket(struct usb_device *udev, int pipe, int is_out)
1551 {
1552         struct usb_host_endpoint        *ep;
1553         unsigned                        epnum = usb_pipeendpoint(pipe);
1554
1555         if (is_out) {
1556                 WARN_ON(usb_pipein(pipe));
1557                 ep = udev->ep_out[epnum];
1558         } else {
1559                 WARN_ON(usb_pipeout(pipe));
1560                 ep = udev->ep_in[epnum];
1561         }
1562         if (!ep)
1563                 return 0;
1564
1565         /* NOTE:  only 0x07ff bits are for packet size... */
1566         return le16_to_cpu(ep->desc.wMaxPacketSize);
1567 }
1568
1569 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1570
1571 /* Events from the usb core */
1572 #define USB_DEVICE_ADD          0x0001
1573 #define USB_DEVICE_REMOVE       0x0002
1574 #define USB_BUS_ADD             0x0003
1575 #define USB_BUS_REMOVE          0x0004
1576 extern void usb_register_notify(struct notifier_block *nb);
1577 extern void usb_unregister_notify(struct notifier_block *nb);
1578
1579 #ifdef DEBUG
1580 #define dbg(format, arg...) printk(KERN_DEBUG "%s: " format "\n" , \
1581         __FILE__ , ## arg)
1582 #else
1583 #define dbg(format, arg...) do {} while (0)
1584 #endif
1585
1586 #define err(format, arg...) printk(KERN_ERR KBUILD_MODNAME ": " \
1587         format "\n" , ## arg)
1588
1589 /* debugfs stuff */
1590 extern struct dentry *usb_debug_root;
1591
1592 #endif  /* __KERNEL__ */
1593
1594 #endif