io_uring/cmd: add cmd lazy tw wake helper
[linux-block.git] / include / linux / usb.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef __LINUX_USB_H
3 #define __LINUX_USB_H
4
5 #include <linux/mod_devicetable.h>
6 #include <linux/usb/ch9.h>
7
8 #define USB_MAJOR                       180
9 #define USB_DEVICE_MAJOR                189
10
11
12 #ifdef __KERNEL__
13
14 #include <linux/errno.h>        /* for -ENODEV */
15 #include <linux/delay.h>        /* for mdelay() */
16 #include <linux/interrupt.h>    /* for in_interrupt() */
17 #include <linux/list.h>         /* for struct list_head */
18 #include <linux/kref.h>         /* for struct kref */
19 #include <linux/device.h>       /* for struct device */
20 #include <linux/fs.h>           /* for struct file_operations */
21 #include <linux/completion.h>   /* for struct completion */
22 #include <linux/sched.h>        /* for current && schedule_timeout */
23 #include <linux/mutex.h>        /* for struct mutex */
24 #include <linux/pm_runtime.h>   /* for runtime PM */
25
26 struct usb_device;
27 struct usb_driver;
28 struct wusb_dev;
29
30 /*-------------------------------------------------------------------------*/
31
32 /*
33  * Host-side wrappers for standard USB descriptors ... these are parsed
34  * from the data provided by devices.  Parsing turns them from a flat
35  * sequence of descriptors into a hierarchy:
36  *
37  *  - devices have one (usually) or more configs;
38  *  - configs have one (often) or more interfaces;
39  *  - interfaces have one (usually) or more settings;
40  *  - each interface setting has zero or (usually) more endpoints.
41  *  - a SuperSpeed endpoint has a companion descriptor
42  *
43  * And there might be other descriptors mixed in with those.
44  *
45  * Devices may also have class-specific or vendor-specific descriptors.
46  */
47
48 struct ep_device;
49
50 /**
51  * struct usb_host_endpoint - host-side endpoint descriptor and queue
52  * @desc: descriptor for this endpoint, wMaxPacketSize in native byteorder
53  * @ss_ep_comp: SuperSpeed companion descriptor for this endpoint
54  * @ssp_isoc_ep_comp: SuperSpeedPlus isoc companion descriptor for this endpoint
55  * @urb_list: urbs queued to this endpoint; maintained by usbcore
56  * @hcpriv: for use by HCD; typically holds hardware dma queue head (QH)
57  *      with one or more transfer descriptors (TDs) per urb
58  * @ep_dev: ep_device for sysfs info
59  * @extra: descriptors following this endpoint in the configuration
60  * @extralen: how many bytes of "extra" are valid
61  * @enabled: URBs may be submitted to this endpoint
62  * @streams: number of USB-3 streams allocated on the endpoint
63  *
64  * USB requests are always queued to a given endpoint, identified by a
65  * descriptor within an active interface in a given USB configuration.
66  */
67 struct usb_host_endpoint {
68         struct usb_endpoint_descriptor          desc;
69         struct usb_ss_ep_comp_descriptor        ss_ep_comp;
70         struct usb_ssp_isoc_ep_comp_descriptor  ssp_isoc_ep_comp;
71         struct list_head                urb_list;
72         void                            *hcpriv;
73         struct ep_device                *ep_dev;        /* For sysfs info */
74
75         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
76         int extralen;
77         int enabled;
78         int streams;
79 };
80
81 /* host-side wrapper for one interface setting's parsed descriptors */
82 struct usb_host_interface {
83         struct usb_interface_descriptor desc;
84
85         int extralen;
86         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
87
88         /* array of desc.bNumEndpoints endpoints associated with this
89          * interface setting.  these will be in no particular order.
90          */
91         struct usb_host_endpoint *endpoint;
92
93         char *string;           /* iInterface string, if present */
94 };
95
96 enum usb_interface_condition {
97         USB_INTERFACE_UNBOUND = 0,
98         USB_INTERFACE_BINDING,
99         USB_INTERFACE_BOUND,
100         USB_INTERFACE_UNBINDING,
101 };
102
103 int __must_check
104 usb_find_common_endpoints(struct usb_host_interface *alt,
105                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in,
106                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out,
107                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in,
108                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out);
109
110 int __must_check
111 usb_find_common_endpoints_reverse(struct usb_host_interface *alt,
112                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in,
113                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out,
114                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in,
115                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out);
116
117 static inline int __must_check
118 usb_find_bulk_in_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
119                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in)
120 {
121         return usb_find_common_endpoints(alt, bulk_in, NULL, NULL, NULL);
122 }
123
124 static inline int __must_check
125 usb_find_bulk_out_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
126                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out)
127 {
128         return usb_find_common_endpoints(alt, NULL, bulk_out, NULL, NULL);
129 }
130
131 static inline int __must_check
132 usb_find_int_in_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
133                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in)
134 {
135         return usb_find_common_endpoints(alt, NULL, NULL, int_in, NULL);
136 }
137
138 static inline int __must_check
139 usb_find_int_out_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
140                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out)
141 {
142         return usb_find_common_endpoints(alt, NULL, NULL, NULL, int_out);
143 }
144
145 static inline int __must_check
146 usb_find_last_bulk_in_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
147                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in)
148 {
149         return usb_find_common_endpoints_reverse(alt, bulk_in, NULL, NULL, NULL);
150 }
151
152 static inline int __must_check
153 usb_find_last_bulk_out_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
154                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out)
155 {
156         return usb_find_common_endpoints_reverse(alt, NULL, bulk_out, NULL, NULL);
157 }
158
159 static inline int __must_check
160 usb_find_last_int_in_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
161                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in)
162 {
163         return usb_find_common_endpoints_reverse(alt, NULL, NULL, int_in, NULL);
164 }
165
166 static inline int __must_check
167 usb_find_last_int_out_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
168                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out)
169 {
170         return usb_find_common_endpoints_reverse(alt, NULL, NULL, NULL, int_out);
171 }
172
173 enum usb_wireless_status {
174         USB_WIRELESS_STATUS_NA = 0,
175         USB_WIRELESS_STATUS_DISCONNECTED,
176         USB_WIRELESS_STATUS_CONNECTED,
177 };
178
179 /**
180  * struct usb_interface - what usb device drivers talk to
181  * @altsetting: array of interface structures, one for each alternate
182  *      setting that may be selected.  Each one includes a set of
183  *      endpoint configurations.  They will be in no particular order.
184  * @cur_altsetting: the current altsetting.
185  * @num_altsetting: number of altsettings defined.
186  * @intf_assoc: interface association descriptor
187  * @minor: the minor number assigned to this interface, if this
188  *      interface is bound to a driver that uses the USB major number.
189  *      If this interface does not use the USB major, this field should
190  *      be unused.  The driver should set this value in the probe()
191  *      function of the driver, after it has been assigned a minor
192  *      number from the USB core by calling usb_register_dev().
193  * @condition: binding state of the interface: not bound, binding
194  *      (in probe()), bound to a driver, or unbinding (in disconnect())
195  * @sysfs_files_created: sysfs attributes exist
196  * @ep_devs_created: endpoint child pseudo-devices exist
197  * @unregistering: flag set when the interface is being unregistered
198  * @needs_remote_wakeup: flag set when the driver requires remote-wakeup
199  *      capability during autosuspend.
200  * @needs_altsetting0: flag set when a set-interface request for altsetting 0
201  *      has been deferred.
202  * @needs_binding: flag set when the driver should be re-probed or unbound
203  *      following a reset or suspend operation it doesn't support.
204  * @authorized: This allows to (de)authorize individual interfaces instead
205  *      a whole device in contrast to the device authorization.
206  * @wireless_status: if the USB device uses a receiver/emitter combo, whether
207  *      the emitter is connected.
208  * @wireless_status_work: Used for scheduling wireless status changes
209  *      from atomic context.
210  * @dev: driver model's view of this device
211  * @usb_dev: if an interface is bound to the USB major, this will point
212  *      to the sysfs representation for that device.
213  * @reset_ws: Used for scheduling resets from atomic context.
214  * @resetting_device: USB core reset the device, so use alt setting 0 as
215  *      current; needs bandwidth alloc after reset.
216  *
217  * USB device drivers attach to interfaces on a physical device.  Each
218  * interface encapsulates a single high level function, such as feeding
219  * an audio stream to a speaker or reporting a change in a volume control.
220  * Many USB devices only have one interface.  The protocol used to talk to
221  * an interface's endpoints can be defined in a usb "class" specification,
222  * or by a product's vendor.  The (default) control endpoint is part of
223  * every interface, but is never listed among the interface's descriptors.
224  *
225  * The driver that is bound to the interface can use standard driver model
226  * calls such as dev_get_drvdata() on the dev member of this structure.
227  *
228  * Each interface may have alternate settings.  The initial configuration
229  * of a device sets altsetting 0, but the device driver can change
230  * that setting using usb_set_interface().  Alternate settings are often
231  * used to control the use of periodic endpoints, such as by having
232  * different endpoints use different amounts of reserved USB bandwidth.
233  * All standards-conformant USB devices that use isochronous endpoints
234  * will use them in non-default settings.
235  *
236  * The USB specification says that alternate setting numbers must run from
237  * 0 to one less than the total number of alternate settings.  But some
238  * devices manage to mess this up, and the structures aren't necessarily
239  * stored in numerical order anyhow.  Use usb_altnum_to_altsetting() to
240  * look up an alternate setting in the altsetting array based on its number.
241  */
242 struct usb_interface {
243         /* array of alternate settings for this interface,
244          * stored in no particular order */
245         struct usb_host_interface *altsetting;
246
247         struct usb_host_interface *cur_altsetting;      /* the currently
248                                          * active alternate setting */
249         unsigned num_altsetting;        /* number of alternate settings */
250
251         /* If there is an interface association descriptor then it will list
252          * the associated interfaces */
253         struct usb_interface_assoc_descriptor *intf_assoc;
254
255         int minor;                      /* minor number this interface is
256                                          * bound to */
257         enum usb_interface_condition condition;         /* state of binding */
258         unsigned sysfs_files_created:1; /* the sysfs attributes exist */
259         unsigned ep_devs_created:1;     /* endpoint "devices" exist */
260         unsigned unregistering:1;       /* unregistration is in progress */
261         unsigned needs_remote_wakeup:1; /* driver requires remote wakeup */
262         unsigned needs_altsetting0:1;   /* switch to altsetting 0 is pending */
263         unsigned needs_binding:1;       /* needs delayed unbind/rebind */
264         unsigned resetting_device:1;    /* true: bandwidth alloc after reset */
265         unsigned authorized:1;          /* used for interface authorization */
266         enum usb_wireless_status wireless_status;
267         struct work_struct wireless_status_work;
268
269         struct device dev;              /* interface specific device info */
270         struct device *usb_dev;
271         struct work_struct reset_ws;    /* for resets in atomic context */
272 };
273
274 #define to_usb_interface(__dev) container_of_const(__dev, struct usb_interface, dev)
275
276 static inline void *usb_get_intfdata(struct usb_interface *intf)
277 {
278         return dev_get_drvdata(&intf->dev);
279 }
280
281 /**
282  * usb_set_intfdata() - associate driver-specific data with an interface
283  * @intf: USB interface
284  * @data: driver data
285  *
286  * Drivers can use this function in their probe() callbacks to associate
287  * driver-specific data with an interface.
288  *
289  * Note that there is generally no need to clear the driver-data pointer even
290  * if some drivers do so for historical or implementation-specific reasons.
291  */
292 static inline void usb_set_intfdata(struct usb_interface *intf, void *data)
293 {
294         dev_set_drvdata(&intf->dev, data);
295 }
296
297 struct usb_interface *usb_get_intf(struct usb_interface *intf);
298 void usb_put_intf(struct usb_interface *intf);
299
300 /* Hard limit */
301 #define USB_MAXENDPOINTS        30
302 /* this maximum is arbitrary */
303 #define USB_MAXINTERFACES       32
304 #define USB_MAXIADS             (USB_MAXINTERFACES/2)
305
306 bool usb_check_bulk_endpoints(
307                 const struct usb_interface *intf, const u8 *ep_addrs);
308 bool usb_check_int_endpoints(
309                 const struct usb_interface *intf, const u8 *ep_addrs);
310
311 /*
312  * USB Resume Timer: Every Host controller driver should drive the resume
313  * signalling on the bus for the amount of time defined by this macro.
314  *
315  * That way we will have a 'stable' behavior among all HCDs supported by Linux.
316  *
317  * Note that the USB Specification states we should drive resume for *at least*
318  * 20 ms, but it doesn't give an upper bound. This creates two possible
319  * situations which we want to avoid:
320  *
321  * (a) sometimes an msleep(20) might expire slightly before 20 ms, which causes
322  * us to fail USB Electrical Tests, thus failing Certification
323  *
324  * (b) Some (many) devices actually need more than 20 ms of resume signalling,
325  * and while we can argue that's against the USB Specification, we don't have
326  * control over which devices a certification laboratory will be using for
327  * certification. If CertLab uses a device which was tested against Windows and
328  * that happens to have relaxed resume signalling rules, we might fall into
329  * situations where we fail interoperability and electrical tests.
330  *
331  * In order to avoid both conditions, we're using a 40 ms resume timeout, which
332  * should cope with both LPJ calibration errors and devices not following every
333  * detail of the USB Specification.
334  */
335 #define USB_RESUME_TIMEOUT      40 /* ms */
336
337 /**
338  * struct usb_interface_cache - long-term representation of a device interface
339  * @num_altsetting: number of altsettings defined.
340  * @ref: reference counter.
341  * @altsetting: variable-length array of interface structures, one for
342  *      each alternate setting that may be selected.  Each one includes a
343  *      set of endpoint configurations.  They will be in no particular order.
344  *
345  * These structures persist for the lifetime of a usb_device, unlike
346  * struct usb_interface (which persists only as long as its configuration
347  * is installed).  The altsetting arrays can be accessed through these
348  * structures at any time, permitting comparison of configurations and
349  * providing support for the /sys/kernel/debug/usb/devices pseudo-file.
350  */
351 struct usb_interface_cache {
352         unsigned num_altsetting;        /* number of alternate settings */
353         struct kref ref;                /* reference counter */
354
355         /* variable-length array of alternate settings for this interface,
356          * stored in no particular order */
357         struct usb_host_interface altsetting[];
358 };
359 #define ref_to_usb_interface_cache(r) \
360                 container_of(r, struct usb_interface_cache, ref)
361 #define altsetting_to_usb_interface_cache(a) \
362                 container_of(a, struct usb_interface_cache, altsetting[0])
363
364 /**
365  * struct usb_host_config - representation of a device's configuration
366  * @desc: the device's configuration descriptor.
367  * @string: pointer to the cached version of the iConfiguration string, if
368  *      present for this configuration.
369  * @intf_assoc: list of any interface association descriptors in this config
370  * @interface: array of pointers to usb_interface structures, one for each
371  *      interface in the configuration.  The number of interfaces is stored
372  *      in desc.bNumInterfaces.  These pointers are valid only while the
373  *      configuration is active.
374  * @intf_cache: array of pointers to usb_interface_cache structures, one
375  *      for each interface in the configuration.  These structures exist
376  *      for the entire life of the device.
377  * @extra: pointer to buffer containing all extra descriptors associated
378  *      with this configuration (those preceding the first interface
379  *      descriptor).
380  * @extralen: length of the extra descriptors buffer.
381  *
382  * USB devices may have multiple configurations, but only one can be active
383  * at any time.  Each encapsulates a different operational environment;
384  * for example, a dual-speed device would have separate configurations for
385  * full-speed and high-speed operation.  The number of configurations
386  * available is stored in the device descriptor as bNumConfigurations.
387  *
388  * A configuration can contain multiple interfaces.  Each corresponds to
389  * a different function of the USB device, and all are available whenever
390  * the configuration is active.  The USB standard says that interfaces
391  * are supposed to be numbered from 0 to desc.bNumInterfaces-1, but a lot
392  * of devices get this wrong.  In addition, the interface array is not
393  * guaranteed to be sorted in numerical order.  Use usb_ifnum_to_if() to
394  * look up an interface entry based on its number.
395  *
396  * Device drivers should not attempt to activate configurations.  The choice
397  * of which configuration to install is a policy decision based on such
398  * considerations as available power, functionality provided, and the user's
399  * desires (expressed through userspace tools).  However, drivers can call
400  * usb_reset_configuration() to reinitialize the current configuration and
401  * all its interfaces.
402  */
403 struct usb_host_config {
404         struct usb_config_descriptor    desc;
405
406         char *string;           /* iConfiguration string, if present */
407
408         /* List of any Interface Association Descriptors in this
409          * configuration. */
410         struct usb_interface_assoc_descriptor *intf_assoc[USB_MAXIADS];
411
412         /* the interfaces associated with this configuration,
413          * stored in no particular order */
414         struct usb_interface *interface[USB_MAXINTERFACES];
415
416         /* Interface information available even when this is not the
417          * active configuration */
418         struct usb_interface_cache *intf_cache[USB_MAXINTERFACES];
419
420         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
421         int extralen;
422 };
423
424 /* USB2.0 and USB3.0 device BOS descriptor set */
425 struct usb_host_bos {
426         struct usb_bos_descriptor       *desc;
427
428         /* wireless cap descriptor is handled by wusb */
429         struct usb_ext_cap_descriptor   *ext_cap;
430         struct usb_ss_cap_descriptor    *ss_cap;
431         struct usb_ssp_cap_descriptor   *ssp_cap;
432         struct usb_ss_container_id_descriptor   *ss_id;
433         struct usb_ptm_cap_descriptor   *ptm_cap;
434 };
435
436 int __usb_get_extra_descriptor(char *buffer, unsigned size,
437         unsigned char type, void **ptr, size_t min);
438 #define usb_get_extra_descriptor(ifpoint, type, ptr) \
439                                 __usb_get_extra_descriptor((ifpoint)->extra, \
440                                 (ifpoint)->extralen, \
441                                 type, (void **)ptr, sizeof(**(ptr)))
442
443 /* ----------------------------------------------------------------------- */
444
445 /* USB device number allocation bitmap */
446 struct usb_devmap {
447         unsigned long devicemap[128 / (8*sizeof(unsigned long))];
448 };
449
450 /*
451  * Allocated per bus (tree of devices) we have:
452  */
453 struct usb_bus {
454         struct device *controller;      /* host side hardware */
455         struct device *sysdev;          /* as seen from firmware or bus */
456         int busnum;                     /* Bus number (in order of reg) */
457         const char *bus_name;           /* stable id (PCI slot_name etc) */
458         u8 uses_pio_for_control;        /*
459                                          * Does the host controller use PIO
460                                          * for control transfers?
461                                          */
462         u8 otg_port;                    /* 0, or number of OTG/HNP port */
463         unsigned is_b_host:1;           /* true during some HNP roleswitches */
464         unsigned b_hnp_enable:1;        /* OTG: did A-Host enable HNP? */
465         unsigned no_stop_on_short:1;    /*
466                                          * Quirk: some controllers don't stop
467                                          * the ep queue on a short transfer
468                                          * with the URB_SHORT_NOT_OK flag set.
469                                          */
470         unsigned no_sg_constraint:1;    /* no sg constraint */
471         unsigned sg_tablesize;          /* 0 or largest number of sg list entries */
472
473         int devnum_next;                /* Next open device number in
474                                          * round-robin allocation */
475         struct mutex devnum_next_mutex; /* devnum_next mutex */
476
477         struct usb_devmap devmap;       /* device address allocation map */
478         struct usb_device *root_hub;    /* Root hub */
479         struct usb_bus *hs_companion;   /* Companion EHCI bus, if any */
480
481         int bandwidth_allocated;        /* on this bus: how much of the time
482                                          * reserved for periodic (intr/iso)
483                                          * requests is used, on average?
484                                          * Units: microseconds/frame.
485                                          * Limits: Full/low speed reserve 90%,
486                                          * while high speed reserves 80%.
487                                          */
488         int bandwidth_int_reqs;         /* number of Interrupt requests */
489         int bandwidth_isoc_reqs;        /* number of Isoc. requests */
490
491         unsigned resuming_ports;        /* bit array: resuming root-hub ports */
492
493 #if defined(CONFIG_USB_MON) || defined(CONFIG_USB_MON_MODULE)
494         struct mon_bus *mon_bus;        /* non-null when associated */
495         int monitored;                  /* non-zero when monitored */
496 #endif
497 };
498
499 struct usb_dev_state;
500
501 /* ----------------------------------------------------------------------- */
502
503 struct usb_tt;
504
505 enum usb_port_connect_type {
506         USB_PORT_CONNECT_TYPE_UNKNOWN = 0,
507         USB_PORT_CONNECT_TYPE_HOT_PLUG,
508         USB_PORT_CONNECT_TYPE_HARD_WIRED,
509         USB_PORT_NOT_USED,
510 };
511
512 /*
513  * USB port quirks.
514  */
515
516 /* For the given port, prefer the old (faster) enumeration scheme. */
517 #define USB_PORT_QUIRK_OLD_SCHEME       BIT(0)
518
519 /* Decrease TRSTRCY to 10ms during device enumeration. */
520 #define USB_PORT_QUIRK_FAST_ENUM        BIT(1)
521
522 /*
523  * USB 2.0 Link Power Management (LPM) parameters.
524  */
525 struct usb2_lpm_parameters {
526         /* Best effort service latency indicate how long the host will drive
527          * resume on an exit from L1.
528          */
529         unsigned int besl;
530
531         /* Timeout value in microseconds for the L1 inactivity (LPM) timer.
532          * When the timer counts to zero, the parent hub will initiate a LPM
533          * transition to L1.
534          */
535         int timeout;
536 };
537
538 /*
539  * USB 3.0 Link Power Management (LPM) parameters.
540  *
541  * PEL and SEL are USB 3.0 Link PM latencies for device-initiated LPM exit.
542  * MEL is the USB 3.0 Link PM latency for host-initiated LPM exit.
543  * All three are stored in nanoseconds.
544  */
545 struct usb3_lpm_parameters {
546         /*
547          * Maximum exit latency (MEL) for the host to send a packet to the
548          * device (either a Ping for isoc endpoints, or a data packet for
549          * interrupt endpoints), the hubs to decode the packet, and for all hubs
550          * in the path to transition the links to U0.
551          */
552         unsigned int mel;
553         /*
554          * Maximum exit latency for a device-initiated LPM transition to bring
555          * all links into U0.  Abbreviated as "PEL" in section 9.4.12 of the USB
556          * 3.0 spec, with no explanation of what "P" stands for.  "Path"?
557          */
558         unsigned int pel;
559
560         /*
561          * The System Exit Latency (SEL) includes PEL, and three other
562          * latencies.  After a device initiates a U0 transition, it will take
563          * some time from when the device sends the ERDY to when it will finally
564          * receive the data packet.  Basically, SEL should be the worse-case
565          * latency from when a device starts initiating a U0 transition to when
566          * it will get data.
567          */
568         unsigned int sel;
569         /*
570          * The idle timeout value that is currently programmed into the parent
571          * hub for this device.  When the timer counts to zero, the parent hub
572          * will initiate an LPM transition to either U1 or U2.
573          */
574         int timeout;
575 };
576
577 /**
578  * struct usb_device - kernel's representation of a USB device
579  * @devnum: device number; address on a USB bus
580  * @devpath: device ID string for use in messages (e.g., /port/...)
581  * @route: tree topology hex string for use with xHCI
582  * @state: device state: configured, not attached, etc.
583  * @speed: device speed: high/full/low (or error)
584  * @rx_lanes: number of rx lanes in use, USB 3.2 adds dual-lane support
585  * @tx_lanes: number of tx lanes in use, USB 3.2 adds dual-lane support
586  * @ssp_rate: SuperSpeed Plus phy signaling rate and lane count
587  * @tt: Transaction Translator info; used with low/full speed dev, highspeed hub
588  * @ttport: device port on that tt hub
589  * @toggle: one bit for each endpoint, with ([0] = IN, [1] = OUT) endpoints
590  * @parent: our hub, unless we're the root
591  * @bus: bus we're part of
592  * @ep0: endpoint 0 data (default control pipe)
593  * @dev: generic device interface
594  * @descriptor: USB device descriptor
595  * @bos: USB device BOS descriptor set
596  * @config: all of the device's configs
597  * @actconfig: the active configuration
598  * @ep_in: array of IN endpoints
599  * @ep_out: array of OUT endpoints
600  * @rawdescriptors: raw descriptors for each config
601  * @bus_mA: Current available from the bus
602  * @portnum: parent port number (origin 1)
603  * @level: number of USB hub ancestors
604  * @devaddr: device address, XHCI: assigned by HW, others: same as devnum
605  * @can_submit: URBs may be submitted
606  * @persist_enabled:  USB_PERSIST enabled for this device
607  * @reset_in_progress: the device is being reset
608  * @have_langid: whether string_langid is valid
609  * @authorized: policy has said we can use it;
610  *      (user space) policy determines if we authorize this device to be
611  *      used or not. By default, wired USB devices are authorized.
612  *      WUSB devices are not, until we authorize them from user space.
613  *      FIXME -- complete doc
614  * @authenticated: Crypto authentication passed
615  * @wusb: device is Wireless USB
616  * @lpm_capable: device supports LPM
617  * @lpm_devinit_allow: Allow USB3 device initiated LPM, exit latency is in range
618  * @usb2_hw_lpm_capable: device can perform USB2 hardware LPM
619  * @usb2_hw_lpm_besl_capable: device can perform USB2 hardware BESL LPM
620  * @usb2_hw_lpm_enabled: USB2 hardware LPM is enabled
621  * @usb2_hw_lpm_allowed: Userspace allows USB 2.0 LPM to be enabled
622  * @usb3_lpm_u1_enabled: USB3 hardware U1 LPM enabled
623  * @usb3_lpm_u2_enabled: USB3 hardware U2 LPM enabled
624  * @string_langid: language ID for strings
625  * @product: iProduct string, if present (static)
626  * @manufacturer: iManufacturer string, if present (static)
627  * @serial: iSerialNumber string, if present (static)
628  * @filelist: usbfs files that are open to this device
629  * @maxchild: number of ports if hub
630  * @quirks: quirks of the whole device
631  * @urbnum: number of URBs submitted for the whole device
632  * @active_duration: total time device is not suspended
633  * @connect_time: time device was first connected
634  * @do_remote_wakeup:  remote wakeup should be enabled
635  * @reset_resume: needs reset instead of resume
636  * @port_is_suspended: the upstream port is suspended (L2 or U3)
637  * @wusb_dev: if this is a Wireless USB device, link to the WUSB
638  *      specific data for the device.
639  * @slot_id: Slot ID assigned by xHCI
640  * @removable: Device can be physically removed from this port
641  * @l1_params: best effor service latency for USB2 L1 LPM state, and L1 timeout.
642  * @u1_params: exit latencies for USB3 U1 LPM state, and hub-initiated timeout.
643  * @u2_params: exit latencies for USB3 U2 LPM state, and hub-initiated timeout.
644  * @lpm_disable_count: Ref count used by usb_disable_lpm() and usb_enable_lpm()
645  *      to keep track of the number of functions that require USB 3.0 Link Power
646  *      Management to be disabled for this usb_device.  This count should only
647  *      be manipulated by those functions, with the bandwidth_mutex is held.
648  * @hub_delay: cached value consisting of:
649  *      parent->hub_delay + wHubDelay + tTPTransmissionDelay (40ns)
650  *      Will be used as wValue for SetIsochDelay requests.
651  * @use_generic_driver: ask driver core to reprobe using the generic driver.
652  *
653  * Notes:
654  * Usbcore drivers should not set usbdev->state directly.  Instead use
655  * usb_set_device_state().
656  */
657 struct usb_device {
658         int             devnum;
659         char            devpath[16];
660         u32             route;
661         enum usb_device_state   state;
662         enum usb_device_speed   speed;
663         unsigned int            rx_lanes;
664         unsigned int            tx_lanes;
665         enum usb_ssp_rate       ssp_rate;
666
667         struct usb_tt   *tt;
668         int             ttport;
669
670         unsigned int toggle[2];
671
672         struct usb_device *parent;
673         struct usb_bus *bus;
674         struct usb_host_endpoint ep0;
675
676         struct device dev;
677
678         struct usb_device_descriptor descriptor;
679         struct usb_host_bos *bos;
680         struct usb_host_config *config;
681
682         struct usb_host_config *actconfig;
683         struct usb_host_endpoint *ep_in[16];
684         struct usb_host_endpoint *ep_out[16];
685
686         char **rawdescriptors;
687
688         unsigned short bus_mA;
689         u8 portnum;
690         u8 level;
691         u8 devaddr;
692
693         unsigned can_submit:1;
694         unsigned persist_enabled:1;
695         unsigned reset_in_progress:1;
696         unsigned have_langid:1;
697         unsigned authorized:1;
698         unsigned authenticated:1;
699         unsigned wusb:1;
700         unsigned lpm_capable:1;
701         unsigned lpm_devinit_allow:1;
702         unsigned usb2_hw_lpm_capable:1;
703         unsigned usb2_hw_lpm_besl_capable:1;
704         unsigned usb2_hw_lpm_enabled:1;
705         unsigned usb2_hw_lpm_allowed:1;
706         unsigned usb3_lpm_u1_enabled:1;
707         unsigned usb3_lpm_u2_enabled:1;
708         int string_langid;
709
710         /* static strings from the device */
711         char *product;
712         char *manufacturer;
713         char *serial;
714
715         struct list_head filelist;
716
717         int maxchild;
718
719         u32 quirks;
720         atomic_t urbnum;
721
722         unsigned long active_duration;
723
724         unsigned long connect_time;
725
726         unsigned do_remote_wakeup:1;
727         unsigned reset_resume:1;
728         unsigned port_is_suspended:1;
729
730         struct wusb_dev *wusb_dev;
731         int slot_id;
732         struct usb2_lpm_parameters l1_params;
733         struct usb3_lpm_parameters u1_params;
734         struct usb3_lpm_parameters u2_params;
735         unsigned lpm_disable_count;
736
737         u16 hub_delay;
738         unsigned use_generic_driver:1;
739 };
740
741 #define to_usb_device(__dev)    container_of_const(__dev, struct usb_device, dev)
742
743 static inline struct usb_device *__intf_to_usbdev(struct usb_interface *intf)
744 {
745         return to_usb_device(intf->dev.parent);
746 }
747 static inline const struct usb_device *__intf_to_usbdev_const(const struct usb_interface *intf)
748 {
749         return to_usb_device((const struct device *)intf->dev.parent);
750 }
751
752 #define interface_to_usbdev(intf)                                       \
753         _Generic((intf),                                                \
754                  const struct usb_interface *: __intf_to_usbdev_const,  \
755                  struct usb_interface *: __intf_to_usbdev)(intf)
756
757 extern struct usb_device *usb_get_dev(struct usb_device *dev);
758 extern void usb_put_dev(struct usb_device *dev);
759 extern struct usb_device *usb_hub_find_child(struct usb_device *hdev,
760         int port1);
761
762 /**
763  * usb_hub_for_each_child - iterate over all child devices on the hub
764  * @hdev:  USB device belonging to the usb hub
765  * @port1: portnum associated with child device
766  * @child: child device pointer
767  */
768 #define usb_hub_for_each_child(hdev, port1, child) \
769         for (port1 = 1, child = usb_hub_find_child(hdev, port1); \
770                         port1 <= hdev->maxchild; \
771                         child = usb_hub_find_child(hdev, ++port1)) \
772                 if (!child) continue; else
773
774 /* USB device locking */
775 #define usb_lock_device(udev)                   device_lock(&(udev)->dev)
776 #define usb_unlock_device(udev)                 device_unlock(&(udev)->dev)
777 #define usb_lock_device_interruptible(udev)     device_lock_interruptible(&(udev)->dev)
778 #define usb_trylock_device(udev)                device_trylock(&(udev)->dev)
779 extern int usb_lock_device_for_reset(struct usb_device *udev,
780                                      const struct usb_interface *iface);
781
782 /* USB port reset for device reinitialization */
783 extern int usb_reset_device(struct usb_device *dev);
784 extern void usb_queue_reset_device(struct usb_interface *dev);
785
786 extern struct device *usb_intf_get_dma_device(struct usb_interface *intf);
787
788 #ifdef CONFIG_ACPI
789 extern int usb_acpi_set_power_state(struct usb_device *hdev, int index,
790         bool enable);
791 extern bool usb_acpi_power_manageable(struct usb_device *hdev, int index);
792 extern int usb_acpi_port_lpm_incapable(struct usb_device *hdev, int index);
793 #else
794 static inline int usb_acpi_set_power_state(struct usb_device *hdev, int index,
795         bool enable) { return 0; }
796 static inline bool usb_acpi_power_manageable(struct usb_device *hdev, int index)
797         { return true; }
798 static inline int usb_acpi_port_lpm_incapable(struct usb_device *hdev, int index)
799         { return 0; }
800 #endif
801
802 /* USB autosuspend and autoresume */
803 #ifdef CONFIG_PM
804 extern void usb_enable_autosuspend(struct usb_device *udev);
805 extern void usb_disable_autosuspend(struct usb_device *udev);
806
807 extern int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf);
808 extern void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf);
809 extern int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf);
810 extern void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf);
811 extern void usb_autopm_get_interface_no_resume(struct usb_interface *intf);
812 extern void usb_autopm_put_interface_no_suspend(struct usb_interface *intf);
813
814 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
815 {
816         pm_runtime_mark_last_busy(&udev->dev);
817 }
818
819 #else
820
821 static inline int usb_enable_autosuspend(struct usb_device *udev)
822 { return 0; }
823 static inline int usb_disable_autosuspend(struct usb_device *udev)
824 { return 0; }
825
826 static inline int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf)
827 { return 0; }
828 static inline int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf)
829 { return 0; }
830
831 static inline void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf)
832 { }
833 static inline void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf)
834 { }
835 static inline void usb_autopm_get_interface_no_resume(
836                 struct usb_interface *intf)
837 { }
838 static inline void usb_autopm_put_interface_no_suspend(
839                 struct usb_interface *intf)
840 { }
841 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
842 { }
843 #endif
844
845 extern int usb_disable_lpm(struct usb_device *udev);
846 extern void usb_enable_lpm(struct usb_device *udev);
847 /* Same as above, but these functions lock/unlock the bandwidth_mutex. */
848 extern int usb_unlocked_disable_lpm(struct usb_device *udev);
849 extern void usb_unlocked_enable_lpm(struct usb_device *udev);
850
851 extern int usb_disable_ltm(struct usb_device *udev);
852 extern void usb_enable_ltm(struct usb_device *udev);
853
854 static inline bool usb_device_supports_ltm(struct usb_device *udev)
855 {
856         if (udev->speed < USB_SPEED_SUPER || !udev->bos || !udev->bos->ss_cap)
857                 return false;
858         return udev->bos->ss_cap->bmAttributes & USB_LTM_SUPPORT;
859 }
860
861 static inline bool usb_device_no_sg_constraint(struct usb_device *udev)
862 {
863         return udev && udev->bus && udev->bus->no_sg_constraint;
864 }
865
866
867 /*-------------------------------------------------------------------------*/
868
869 /* for drivers using iso endpoints */
870 extern int usb_get_current_frame_number(struct usb_device *usb_dev);
871
872 /* Sets up a group of bulk endpoints to support multiple stream IDs. */
873 extern int usb_alloc_streams(struct usb_interface *interface,
874                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
875                 unsigned int num_streams, gfp_t mem_flags);
876
877 /* Reverts a group of bulk endpoints back to not using stream IDs. */
878 extern int usb_free_streams(struct usb_interface *interface,
879                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
880                 gfp_t mem_flags);
881
882 /* used these for multi-interface device registration */
883 extern int usb_driver_claim_interface(struct usb_driver *driver,
884                         struct usb_interface *iface, void *data);
885
886 /**
887  * usb_interface_claimed - returns true iff an interface is claimed
888  * @iface: the interface being checked
889  *
890  * Return: %true (nonzero) iff the interface is claimed, else %false
891  * (zero).
892  *
893  * Note:
894  * Callers must own the driver model's usb bus readlock.  So driver
895  * probe() entries don't need extra locking, but other call contexts
896  * may need to explicitly claim that lock.
897  *
898  */
899 static inline int usb_interface_claimed(struct usb_interface *iface)
900 {
901         return (iface->dev.driver != NULL);
902 }
903
904 extern void usb_driver_release_interface(struct usb_driver *driver,
905                         struct usb_interface *iface);
906
907 int usb_set_wireless_status(struct usb_interface *iface,
908                         enum usb_wireless_status status);
909
910 const struct usb_device_id *usb_match_id(struct usb_interface *interface,
911                                          const struct usb_device_id *id);
912 extern int usb_match_one_id(struct usb_interface *interface,
913                             const struct usb_device_id *id);
914
915 extern int usb_for_each_dev(void *data, int (*fn)(struct usb_device *, void *));
916 extern struct usb_interface *usb_find_interface(struct usb_driver *drv,
917                 int minor);
918 extern struct usb_interface *usb_ifnum_to_if(const struct usb_device *dev,
919                 unsigned ifnum);
920 extern struct usb_host_interface *usb_altnum_to_altsetting(
921                 const struct usb_interface *intf, unsigned int altnum);
922 extern struct usb_host_interface *usb_find_alt_setting(
923                 struct usb_host_config *config,
924                 unsigned int iface_num,
925                 unsigned int alt_num);
926
927 /* port claiming functions */
928 int usb_hub_claim_port(struct usb_device *hdev, unsigned port1,
929                 struct usb_dev_state *owner);
930 int usb_hub_release_port(struct usb_device *hdev, unsigned port1,
931                 struct usb_dev_state *owner);
932
933 /**
934  * usb_make_path - returns stable device path in the usb tree
935  * @dev: the device whose path is being constructed
936  * @buf: where to put the string
937  * @size: how big is "buf"?
938  *
939  * Return: Length of the string (> 0) or negative if size was too small.
940  *
941  * Note:
942  * This identifier is intended to be "stable", reflecting physical paths in
943  * hardware such as physical bus addresses for host controllers or ports on
944  * USB hubs.  That makes it stay the same until systems are physically
945  * reconfigured, by re-cabling a tree of USB devices or by moving USB host
946  * controllers.  Adding and removing devices, including virtual root hubs
947  * in host controller driver modules, does not change these path identifiers;
948  * neither does rebooting or re-enumerating.  These are more useful identifiers
949  * than changeable ("unstable") ones like bus numbers or device addresses.
950  *
951  * With a partial exception for devices connected to USB 2.0 root hubs, these
952  * identifiers are also predictable.  So long as the device tree isn't changed,
953  * plugging any USB device into a given hub port always gives it the same path.
954  * Because of the use of "companion" controllers, devices connected to ports on
955  * USB 2.0 root hubs (EHCI host controllers) will get one path ID if they are
956  * high speed, and a different one if they are full or low speed.
957  */
958 static inline int usb_make_path(struct usb_device *dev, char *buf, size_t size)
959 {
960         int actual;
961         actual = snprintf(buf, size, "usb-%s-%s", dev->bus->bus_name,
962                           dev->devpath);
963         return (actual >= (int)size) ? -1 : actual;
964 }
965
966 /*-------------------------------------------------------------------------*/
967
968 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE \
969                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR | USB_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT)
970 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE \
971                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_LO | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_HI)
972 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION \
973                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE)
974 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO \
975                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_CLASS | \
976                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_SUBCLASS | \
977                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_PROTOCOL)
978 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
979                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS | \
980                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_SUBCLASS | \
981                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL)
982
983 /**
984  * USB_DEVICE - macro used to describe a specific usb device
985  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
986  * @prod: the 16 bit USB Product ID
987  *
988  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
989  * specific device.
990  */
991 #define USB_DEVICE(vend, prod) \
992         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
993         .idVendor = (vend), \
994         .idProduct = (prod)
995 /**
996  * USB_DEVICE_VER - describe a specific usb device with a version range
997  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
998  * @prod: the 16 bit USB Product ID
999  * @lo: the bcdDevice_lo value
1000  * @hi: the bcdDevice_hi value
1001  *
1002  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1003  * specific device, with a version range.
1004  */
1005 #define USB_DEVICE_VER(vend, prod, lo, hi) \
1006         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION, \
1007         .idVendor = (vend), \
1008         .idProduct = (prod), \
1009         .bcdDevice_lo = (lo), \
1010         .bcdDevice_hi = (hi)
1011
1012 /**
1013  * USB_DEVICE_INTERFACE_CLASS - describe a usb device with a specific interface class
1014  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1015  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1016  * @cl: bInterfaceClass value
1017  *
1018  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1019  * specific interface class of devices.
1020  */
1021 #define USB_DEVICE_INTERFACE_CLASS(vend, prod, cl) \
1022         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
1023                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS, \
1024         .idVendor = (vend), \
1025         .idProduct = (prod), \
1026         .bInterfaceClass = (cl)
1027
1028 /**
1029  * USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL - describe a usb device with a specific interface protocol
1030  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1031  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1032  * @pr: bInterfaceProtocol value
1033  *
1034  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1035  * specific interface protocol of devices.
1036  */
1037 #define USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL(vend, prod, pr) \
1038         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
1039                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL, \
1040         .idVendor = (vend), \
1041         .idProduct = (prod), \
1042         .bInterfaceProtocol = (pr)
1043
1044 /**
1045  * USB_DEVICE_INTERFACE_NUMBER - describe a usb device with a specific interface number
1046  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1047  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1048  * @num: bInterfaceNumber value
1049  *
1050  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1051  * specific interface number of devices.
1052  */
1053 #define USB_DEVICE_INTERFACE_NUMBER(vend, prod, num) \
1054         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
1055                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_NUMBER, \
1056         .idVendor = (vend), \
1057         .idProduct = (prod), \
1058         .bInterfaceNumber = (num)
1059
1060 /**
1061  * USB_DEVICE_INFO - macro used to describe a class of usb devices
1062  * @cl: bDeviceClass value
1063  * @sc: bDeviceSubClass value
1064  * @pr: bDeviceProtocol value
1065  *
1066  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1067  * specific class of devices.
1068  */
1069 #define USB_DEVICE_INFO(cl, sc, pr) \
1070         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO, \
1071         .bDeviceClass = (cl), \
1072         .bDeviceSubClass = (sc), \
1073         .bDeviceProtocol = (pr)
1074
1075 /**
1076  * USB_INTERFACE_INFO - macro used to describe a class of usb interfaces
1077  * @cl: bInterfaceClass value
1078  * @sc: bInterfaceSubClass value
1079  * @pr: bInterfaceProtocol value
1080  *
1081  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1082  * specific class of interfaces.
1083  */
1084 #define USB_INTERFACE_INFO(cl, sc, pr) \
1085         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO, \
1086         .bInterfaceClass = (cl), \
1087         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1088         .bInterfaceProtocol = (pr)
1089
1090 /**
1091  * USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO - describe a specific usb device with a class of usb interfaces
1092  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1093  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1094  * @cl: bInterfaceClass value
1095  * @sc: bInterfaceSubClass value
1096  * @pr: bInterfaceProtocol value
1097  *
1098  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1099  * specific device with a specific class of interfaces.
1100  *
1101  * This is especially useful when explicitly matching devices that have
1102  * vendor specific bDeviceClass values, but standards-compliant interfaces.
1103  */
1104 #define USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO(vend, prod, cl, sc, pr) \
1105         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
1106                 | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
1107         .idVendor = (vend), \
1108         .idProduct = (prod), \
1109         .bInterfaceClass = (cl), \
1110         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1111         .bInterfaceProtocol = (pr)
1112
1113 /**
1114  * USB_VENDOR_AND_INTERFACE_INFO - describe a specific usb vendor with a class of usb interfaces
1115  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1116  * @cl: bInterfaceClass value
1117  * @sc: bInterfaceSubClass value
1118  * @pr: bInterfaceProtocol value
1119  *
1120  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1121  * specific vendor with a specific class of interfaces.
1122  *
1123  * This is especially useful when explicitly matching devices that have
1124  * vendor specific bDeviceClass values, but standards-compliant interfaces.
1125  */
1126 #define USB_VENDOR_AND_INTERFACE_INFO(vend, cl, sc, pr) \
1127         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
1128                 | USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR, \
1129         .idVendor = (vend), \
1130         .bInterfaceClass = (cl), \
1131         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1132         .bInterfaceProtocol = (pr)
1133
1134 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1135
1136 /* Stuff for dynamic usb ids */
1137 struct usb_dynids {
1138         spinlock_t lock;
1139         struct list_head list;
1140 };
1141
1142 struct usb_dynid {
1143         struct list_head node;
1144         struct usb_device_id id;
1145 };
1146
1147 extern ssize_t usb_store_new_id(struct usb_dynids *dynids,
1148                                 const struct usb_device_id *id_table,
1149                                 struct device_driver *driver,
1150                                 const char *buf, size_t count);
1151
1152 extern ssize_t usb_show_dynids(struct usb_dynids *dynids, char *buf);
1153
1154 /**
1155  * struct usbdrv_wrap - wrapper for driver-model structure
1156  * @driver: The driver-model core driver structure.
1157  * @for_devices: Non-zero for device drivers, 0 for interface drivers.
1158  */
1159 struct usbdrv_wrap {
1160         struct device_driver driver;
1161         int for_devices;
1162 };
1163
1164 /**
1165  * struct usb_driver - identifies USB interface driver to usbcore
1166  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
1167  *      and should normally be the same as the module name.
1168  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
1169  *      interface on a device.  If it is, probe returns zero and uses
1170  *      usb_set_intfdata() to associate driver-specific data with the
1171  *      interface.  It may also use usb_set_interface() to specify the
1172  *      appropriate altsetting.  If unwilling to manage the interface,
1173  *      return -ENODEV, if genuine IO errors occurred, an appropriate
1174  *      negative errno value.
1175  * @disconnect: Called when the interface is no longer accessible, usually
1176  *      because its device has been (or is being) disconnected or the
1177  *      driver module is being unloaded.
1178  * @unlocked_ioctl: Used for drivers that want to talk to userspace through
1179  *      the "usbfs" filesystem.  This lets devices provide ways to
1180  *      expose information to user space regardless of where they
1181  *      do (or don't) show up otherwise in the filesystem.
1182  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the
1183  *      system either from system sleep or runtime suspend context. The
1184  *      return value will be ignored in system sleep context, so do NOT
1185  *      try to continue using the device if suspend fails in this case.
1186  *      Instead, let the resume or reset-resume routine recover from
1187  *      the failure.
1188  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
1189  * @reset_resume: Called when the suspended device has been reset instead
1190  *      of being resumed.
1191  * @pre_reset: Called by usb_reset_device() when the device is about to be
1192  *      reset.  This routine must not return until the driver has no active
1193  *      URBs for the device, and no more URBs may be submitted until the
1194  *      post_reset method is called.
1195  * @post_reset: Called by usb_reset_device() after the device
1196  *      has been reset
1197  * @id_table: USB drivers use ID table to support hotplugging.
1198  *      Export this with MODULE_DEVICE_TABLE(usb,...).  This must be set
1199  *      or your driver's probe function will never get called.
1200  * @dev_groups: Attributes attached to the device that will be created once it
1201  *      is bound to the driver.
1202  * @dynids: used internally to hold the list of dynamically added device
1203  *      ids for this driver.
1204  * @drvwrap: Driver-model core structure wrapper.
1205  * @no_dynamic_id: if set to 1, the USB core will not allow dynamic ids to be
1206  *      added to this driver by preventing the sysfs file from being created.
1207  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
1208  *      for interfaces bound to this driver.
1209  * @soft_unbind: if set to 1, the USB core will not kill URBs and disable
1210  *      endpoints before calling the driver's disconnect method.
1211  * @disable_hub_initiated_lpm: if set to 1, the USB core will not allow hubs
1212  *      to initiate lower power link state transitions when an idle timeout
1213  *      occurs.  Device-initiated USB 3.0 link PM will still be allowed.
1214  *
1215  * USB interface drivers must provide a name, probe() and disconnect()
1216  * methods, and an id_table.  Other driver fields are optional.
1217  *
1218  * The id_table is used in hotplugging.  It holds a set of descriptors,
1219  * and specialized data may be associated with each entry.  That table
1220  * is used by both user and kernel mode hotplugging support.
1221  *
1222  * The probe() and disconnect() methods are called in a context where
1223  * they can sleep, but they should avoid abusing the privilege.  Most
1224  * work to connect to a device should be done when the device is opened,
1225  * and undone at the last close.  The disconnect code needs to address
1226  * concurrency issues with respect to open() and close() methods, as
1227  * well as forcing all pending I/O requests to complete (by unlinking
1228  * them as necessary, and blocking until the unlinks complete).
1229  */
1230 struct usb_driver {
1231         const char *name;
1232
1233         int (*probe) (struct usb_interface *intf,
1234                       const struct usb_device_id *id);
1235
1236         void (*disconnect) (struct usb_interface *intf);
1237
1238         int (*unlocked_ioctl) (struct usb_interface *intf, unsigned int code,
1239                         void *buf);
1240
1241         int (*suspend) (struct usb_interface *intf, pm_message_t message);
1242         int (*resume) (struct usb_interface *intf);
1243         int (*reset_resume)(struct usb_interface *intf);
1244
1245         int (*pre_reset)(struct usb_interface *intf);
1246         int (*post_reset)(struct usb_interface *intf);
1247
1248         const struct usb_device_id *id_table;
1249         const struct attribute_group **dev_groups;
1250
1251         struct usb_dynids dynids;
1252         struct usbdrv_wrap drvwrap;
1253         unsigned int no_dynamic_id:1;
1254         unsigned int supports_autosuspend:1;
1255         unsigned int disable_hub_initiated_lpm:1;
1256         unsigned int soft_unbind:1;
1257 };
1258 #define to_usb_driver(d) container_of(d, struct usb_driver, drvwrap.driver)
1259
1260 /**
1261  * struct usb_device_driver - identifies USB device driver to usbcore
1262  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
1263  *      and should normally be the same as the module name.
1264  * @match: If set, used for better device/driver matching.
1265  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
1266  *      device.  If it is, probe returns zero and uses dev_set_drvdata()
1267  *      to associate driver-specific data with the device.  If unwilling
1268  *      to manage the device, return a negative errno value.
1269  * @disconnect: Called when the device is no longer accessible, usually
1270  *      because it has been (or is being) disconnected or the driver's
1271  *      module is being unloaded.
1272  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the system.
1273  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
1274  * @dev_groups: Attributes attached to the device that will be created once it
1275  *      is bound to the driver.
1276  * @drvwrap: Driver-model core structure wrapper.
1277  * @id_table: used with @match() to select better matching driver at
1278  *      probe() time.
1279  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
1280  *      for devices bound to this driver.
1281  * @generic_subclass: if set to 1, the generic USB driver's probe, disconnect,
1282  *      resume and suspend functions will be called in addition to the driver's
1283  *      own, so this part of the setup does not need to be replicated.
1284  *
1285  * USB drivers must provide all the fields listed above except drvwrap,
1286  * match, and id_table.
1287  */
1288 struct usb_device_driver {
1289         const char *name;
1290
1291         bool (*match) (struct usb_device *udev);
1292         int (*probe) (struct usb_device *udev);
1293         void (*disconnect) (struct usb_device *udev);
1294
1295         int (*suspend) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
1296         int (*resume) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
1297         const struct attribute_group **dev_groups;
1298         struct usbdrv_wrap drvwrap;
1299         const struct usb_device_id *id_table;
1300         unsigned int supports_autosuspend:1;
1301         unsigned int generic_subclass:1;
1302 };
1303 #define to_usb_device_driver(d) container_of(d, struct usb_device_driver, \
1304                 drvwrap.driver)
1305
1306 /**
1307  * struct usb_class_driver - identifies a USB driver that wants to use the USB major number
1308  * @name: the usb class device name for this driver.  Will show up in sysfs.
1309  * @devnode: Callback to provide a naming hint for a possible
1310  *      device node to create.
1311  * @fops: pointer to the struct file_operations of this driver.
1312  * @minor_base: the start of the minor range for this driver.
1313  *
1314  * This structure is used for the usb_register_dev() and
1315  * usb_deregister_dev() functions, to consolidate a number of the
1316  * parameters used for them.
1317  */
1318 struct usb_class_driver {
1319         char *name;
1320         char *(*devnode)(const struct device *dev, umode_t *mode);
1321         const struct file_operations *fops;
1322         int minor_base;
1323 };
1324
1325 /*
1326  * use these in module_init()/module_exit()
1327  * and don't forget MODULE_DEVICE_TABLE(usb, ...)
1328  */
1329 extern int usb_register_driver(struct usb_driver *, struct module *,
1330                                const char *);
1331
1332 /* use a define to avoid include chaining to get THIS_MODULE & friends */
1333 #define usb_register(driver) \
1334         usb_register_driver(driver, THIS_MODULE, KBUILD_MODNAME)
1335
1336 extern void usb_deregister(struct usb_driver *);
1337
1338 /**
1339  * module_usb_driver() - Helper macro for registering a USB driver
1340  * @__usb_driver: usb_driver struct
1341  *
1342  * Helper macro for USB drivers which do not do anything special in module
1343  * init/exit. This eliminates a lot of boilerplate. Each module may only
1344  * use this macro once, and calling it replaces module_init() and module_exit()
1345  */
1346 #define module_usb_driver(__usb_driver) \
1347         module_driver(__usb_driver, usb_register, \
1348                        usb_deregister)
1349
1350 extern int usb_register_device_driver(struct usb_device_driver *,
1351                         struct module *);
1352 extern void usb_deregister_device_driver(struct usb_device_driver *);
1353
1354 extern int usb_register_dev(struct usb_interface *intf,
1355                             struct usb_class_driver *class_driver);
1356 extern void usb_deregister_dev(struct usb_interface *intf,
1357                                struct usb_class_driver *class_driver);
1358
1359 extern int usb_disabled(void);
1360
1361 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1362
1363 /*
1364  * URB support, for asynchronous request completions
1365  */
1366
1367 /*
1368  * urb->transfer_flags:
1369  *
1370  * Note: URB_DIR_IN/OUT is automatically set in usb_submit_urb().
1371  */
1372 #define URB_SHORT_NOT_OK        0x0001  /* report short reads as errors */
1373 #define URB_ISO_ASAP            0x0002  /* iso-only; use the first unexpired
1374                                          * slot in the schedule */
1375 #define URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP 0x0004  /* urb->transfer_dma valid on submit */
1376 #define URB_ZERO_PACKET         0x0040  /* Finish bulk OUT with short packet */
1377 #define URB_NO_INTERRUPT        0x0080  /* HINT: no non-error interrupt
1378                                          * needed */
1379 #define URB_FREE_BUFFER         0x0100  /* Free transfer buffer with the URB */
1380
1381 /* The following flags are used internally by usbcore and HCDs */
1382 #define URB_DIR_IN              0x0200  /* Transfer from device to host */
1383 #define URB_DIR_OUT             0
1384 #define URB_DIR_MASK            URB_DIR_IN
1385
1386 #define URB_DMA_MAP_SINGLE      0x00010000      /* Non-scatter-gather mapping */
1387 #define URB_DMA_MAP_PAGE        0x00020000      /* HCD-unsupported S-G */
1388 #define URB_DMA_MAP_SG          0x00040000      /* HCD-supported S-G */
1389 #define URB_MAP_LOCAL           0x00080000      /* HCD-local-memory mapping */
1390 #define URB_SETUP_MAP_SINGLE    0x00100000      /* Setup packet DMA mapped */
1391 #define URB_SETUP_MAP_LOCAL     0x00200000      /* HCD-local setup packet */
1392 #define URB_DMA_SG_COMBINED     0x00400000      /* S-G entries were combined */
1393 #define URB_ALIGNED_TEMP_BUFFER 0x00800000      /* Temp buffer was alloc'd */
1394
1395 struct usb_iso_packet_descriptor {
1396         unsigned int offset;
1397         unsigned int length;            /* expected length */
1398         unsigned int actual_length;
1399         int status;
1400 };
1401
1402 struct urb;
1403
1404 struct usb_anchor {
1405         struct list_head urb_list;
1406         wait_queue_head_t wait;
1407         spinlock_t lock;
1408         atomic_t suspend_wakeups;
1409         unsigned int poisoned:1;
1410 };
1411
1412 static inline void init_usb_anchor(struct usb_anchor *anchor)
1413 {
1414         memset(anchor, 0, sizeof(*anchor));
1415         INIT_LIST_HEAD(&anchor->urb_list);
1416         init_waitqueue_head(&anchor->wait);
1417         spin_lock_init(&anchor->lock);
1418 }
1419
1420 typedef void (*usb_complete_t)(struct urb *);
1421
1422 /**
1423  * struct urb - USB Request Block
1424  * @urb_list: For use by current owner of the URB.
1425  * @anchor_list: membership in the list of an anchor
1426  * @anchor: to anchor URBs to a common mooring
1427  * @ep: Points to the endpoint's data structure.  Will eventually
1428  *      replace @pipe.
1429  * @pipe: Holds endpoint number, direction, type, and more.
1430  *      Create these values with the eight macros available;
1431  *      usb_{snd,rcv}TYPEpipe(dev,endpoint), where the TYPE is "ctrl"
1432  *      (control), "bulk", "int" (interrupt), or "iso" (isochronous).
1433  *      For example usb_sndbulkpipe() or usb_rcvintpipe().  Endpoint
1434  *      numbers range from zero to fifteen.  Note that "in" endpoint two
1435  *      is a different endpoint (and pipe) from "out" endpoint two.
1436  *      The current configuration controls the existence, type, and
1437  *      maximum packet size of any given endpoint.
1438  * @stream_id: the endpoint's stream ID for bulk streams
1439  * @dev: Identifies the USB device to perform the request.
1440  * @status: This is read in non-iso completion functions to get the
1441  *      status of the particular request.  ISO requests only use it
1442  *      to tell whether the URB was unlinked; detailed status for
1443  *      each frame is in the fields of the iso_frame-desc.
1444  * @transfer_flags: A variety of flags may be used to affect how URB
1445  *      submission, unlinking, or operation are handled.  Different
1446  *      kinds of URB can use different flags.
1447  * @transfer_buffer:  This identifies the buffer to (or from) which the I/O
1448  *      request will be performed unless URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP is set
1449  *      (however, do not leave garbage in transfer_buffer even then).
1450  *      This buffer must be suitable for DMA; allocate it with
1451  *      kmalloc() or equivalent.  For transfers to "in" endpoints, contents
1452  *      of this buffer will be modified.  This buffer is used for the data
1453  *      stage of control transfers.
1454  * @transfer_dma: When transfer_flags includes URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP,
1455  *      the device driver is saying that it provided this DMA address,
1456  *      which the host controller driver should use in preference to the
1457  *      transfer_buffer.
1458  * @sg: scatter gather buffer list, the buffer size of each element in
1459  *      the list (except the last) must be divisible by the endpoint's
1460  *      max packet size if no_sg_constraint isn't set in 'struct usb_bus'
1461  * @num_mapped_sgs: (internal) number of mapped sg entries
1462  * @num_sgs: number of entries in the sg list
1463  * @transfer_buffer_length: How big is transfer_buffer.  The transfer may
1464  *      be broken up into chunks according to the current maximum packet
1465  *      size for the endpoint, which is a function of the configuration
1466  *      and is encoded in the pipe.  When the length is zero, neither
1467  *      transfer_buffer nor transfer_dma is used.
1468  * @actual_length: This is read in non-iso completion functions, and
1469  *      it tells how many bytes (out of transfer_buffer_length) were
1470  *      transferred.  It will normally be the same as requested, unless
1471  *      either an error was reported or a short read was performed.
1472  *      The URB_SHORT_NOT_OK transfer flag may be used to make such
1473  *      short reads be reported as errors.
1474  * @setup_packet: Only used for control transfers, this points to eight bytes
1475  *      of setup data.  Control transfers always start by sending this data
1476  *      to the device.  Then transfer_buffer is read or written, if needed.
1477  * @setup_dma: DMA pointer for the setup packet.  The caller must not use
1478  *      this field; setup_packet must point to a valid buffer.
1479  * @start_frame: Returns the initial frame for isochronous transfers.
1480  * @number_of_packets: Lists the number of ISO transfer buffers.
1481  * @interval: Specifies the polling interval for interrupt or isochronous
1482  *      transfers.  The units are frames (milliseconds) for full and low
1483  *      speed devices, and microframes (1/8 millisecond) for highspeed
1484  *      and SuperSpeed devices.
1485  * @error_count: Returns the number of ISO transfers that reported errors.
1486  * @context: For use in completion functions.  This normally points to
1487  *      request-specific driver context.
1488  * @complete: Completion handler. This URB is passed as the parameter to the
1489  *      completion function.  The completion function may then do what
1490  *      it likes with the URB, including resubmitting or freeing it.
1491  * @iso_frame_desc: Used to provide arrays of ISO transfer buffers and to
1492  *      collect the transfer status for each buffer.
1493  *
1494  * This structure identifies USB transfer requests.  URBs must be allocated by
1495  * calling usb_alloc_urb() and freed with a call to usb_free_urb().
1496  * Initialization may be done using various usb_fill_*_urb() functions.  URBs
1497  * are submitted using usb_submit_urb(), and pending requests may be canceled
1498  * using usb_unlink_urb() or usb_kill_urb().
1499  *
1500  * Data Transfer Buffers:
1501  *
1502  * Normally drivers provide I/O buffers allocated with kmalloc() or otherwise
1503  * taken from the general page pool.  That is provided by transfer_buffer
1504  * (control requests also use setup_packet), and host controller drivers
1505  * perform a dma mapping (and unmapping) for each buffer transferred.  Those
1506  * mapping operations can be expensive on some platforms (perhaps using a dma
1507  * bounce buffer or talking to an IOMMU),
1508  * although they're cheap on commodity x86 and ppc hardware.
1509  *
1510  * Alternatively, drivers may pass the URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP transfer flag,
1511  * which tells the host controller driver that no such mapping is needed for
1512  * the transfer_buffer since
1513  * the device driver is DMA-aware.  For example, a device driver might
1514  * allocate a DMA buffer with usb_alloc_coherent() or call usb_buffer_map().
1515  * When this transfer flag is provided, host controller drivers will
1516  * attempt to use the dma address found in the transfer_dma
1517  * field rather than determining a dma address themselves.
1518  *
1519  * Note that transfer_buffer must still be set if the controller
1520  * does not support DMA (as indicated by hcd_uses_dma()) and when talking
1521  * to root hub. If you have to transfer between highmem zone and the device
1522  * on such controller, create a bounce buffer or bail out with an error.
1523  * If transfer_buffer cannot be set (is in highmem) and the controller is DMA
1524  * capable, assign NULL to it, so that usbmon knows not to use the value.
1525  * The setup_packet must always be set, so it cannot be located in highmem.
1526  *
1527  * Initialization:
1528  *
1529  * All URBs submitted must initialize the dev, pipe, transfer_flags (may be
1530  * zero), and complete fields.  All URBs must also initialize
1531  * transfer_buffer and transfer_buffer_length.  They may provide the
1532  * URB_SHORT_NOT_OK transfer flag, indicating that short reads are
1533  * to be treated as errors; that flag is invalid for write requests.
1534  *
1535  * Bulk URBs may
1536  * use the URB_ZERO_PACKET transfer flag, indicating that bulk OUT transfers
1537  * should always terminate with a short packet, even if it means adding an
1538  * extra zero length packet.
1539  *
1540  * Control URBs must provide a valid pointer in the setup_packet field.
1541  * Unlike the transfer_buffer, the setup_packet may not be mapped for DMA
1542  * beforehand.
1543  *
1544  * Interrupt URBs must provide an interval, saying how often (in milliseconds
1545  * or, for highspeed devices, 125 microsecond units)
1546  * to poll for transfers.  After the URB has been submitted, the interval
1547  * field reflects how the transfer was actually scheduled.
1548  * The polling interval may be more frequent than requested.
1549  * For example, some controllers have a maximum interval of 32 milliseconds,
1550  * while others support intervals of up to 1024 milliseconds.
1551  * Isochronous URBs also have transfer intervals.  (Note that for isochronous
1552  * endpoints, as well as high speed interrupt endpoints, the encoding of
1553  * the transfer interval in the endpoint descriptor is logarithmic.
1554  * Device drivers must convert that value to linear units themselves.)
1555  *
1556  * If an isochronous endpoint queue isn't already running, the host
1557  * controller will schedule a new URB to start as soon as bandwidth
1558  * utilization allows.  If the queue is running then a new URB will be
1559  * scheduled to start in the first transfer slot following the end of the
1560  * preceding URB, if that slot has not already expired.  If the slot has
1561  * expired (which can happen when IRQ delivery is delayed for a long time),
1562  * the scheduling behavior depends on the URB_ISO_ASAP flag.  If the flag
1563  * is clear then the URB will be scheduled to start in the expired slot,
1564  * implying that some of its packets will not be transferred; if the flag
1565  * is set then the URB will be scheduled in the first unexpired slot,
1566  * breaking the queue's synchronization.  Upon URB completion, the
1567  * start_frame field will be set to the (micro)frame number in which the
1568  * transfer was scheduled.  Ranges for frame counter values are HC-specific
1569  * and can go from as low as 256 to as high as 65536 frames.
1570  *
1571  * Isochronous URBs have a different data transfer model, in part because
1572  * the quality of service is only "best effort".  Callers provide specially
1573  * allocated URBs, with number_of_packets worth of iso_frame_desc structures
1574  * at the end.  Each such packet is an individual ISO transfer.  Isochronous
1575  * URBs are normally queued, submitted by drivers to arrange that
1576  * transfers are at least double buffered, and then explicitly resubmitted
1577  * in completion handlers, so
1578  * that data (such as audio or video) streams at as constant a rate as the
1579  * host controller scheduler can support.
1580  *
1581  * Completion Callbacks:
1582  *
1583  * The completion callback is made in_interrupt(), and one of the first
1584  * things that a completion handler should do is check the status field.
1585  * The status field is provided for all URBs.  It is used to report
1586  * unlinked URBs, and status for all non-ISO transfers.  It should not
1587  * be examined before the URB is returned to the completion handler.
1588  *
1589  * The context field is normally used to link URBs back to the relevant
1590  * driver or request state.
1591  *
1592  * When the completion callback is invoked for non-isochronous URBs, the
1593  * actual_length field tells how many bytes were transferred.  This field
1594  * is updated even when the URB terminated with an error or was unlinked.
1595  *
1596  * ISO transfer status is reported in the status and actual_length fields
1597  * of the iso_frame_desc array, and the number of errors is reported in
1598  * error_count.  Completion callbacks for ISO transfers will normally
1599  * (re)submit URBs to ensure a constant transfer rate.
1600  *
1601  * Note that even fields marked "public" should not be touched by the driver
1602  * when the urb is owned by the hcd, that is, since the call to
1603  * usb_submit_urb() till the entry into the completion routine.
1604  */
1605 struct urb {
1606         /* private: usb core and host controller only fields in the urb */
1607         struct kref kref;               /* reference count of the URB */
1608         int unlinked;                   /* unlink error code */
1609         void *hcpriv;                   /* private data for host controller */
1610         atomic_t use_count;             /* concurrent submissions counter */
1611         atomic_t reject;                /* submissions will fail */
1612
1613         /* public: documented fields in the urb that can be used by drivers */
1614         struct list_head urb_list;      /* list head for use by the urb's
1615                                          * current owner */
1616         struct list_head anchor_list;   /* the URB may be anchored */
1617         struct usb_anchor *anchor;
1618         struct usb_device *dev;         /* (in) pointer to associated device */
1619         struct usb_host_endpoint *ep;   /* (internal) pointer to endpoint */
1620         unsigned int pipe;              /* (in) pipe information */
1621         unsigned int stream_id;         /* (in) stream ID */
1622         int status;                     /* (return) non-ISO status */
1623         unsigned int transfer_flags;    /* (in) URB_SHORT_NOT_OK | ...*/
1624         void *transfer_buffer;          /* (in) associated data buffer */
1625         dma_addr_t transfer_dma;        /* (in) dma addr for transfer_buffer */
1626         struct scatterlist *sg;         /* (in) scatter gather buffer list */
1627         int num_mapped_sgs;             /* (internal) mapped sg entries */
1628         int num_sgs;                    /* (in) number of entries in the sg list */
1629         u32 transfer_buffer_length;     /* (in) data buffer length */
1630         u32 actual_length;              /* (return) actual transfer length */
1631         unsigned char *setup_packet;    /* (in) setup packet (control only) */
1632         dma_addr_t setup_dma;           /* (in) dma addr for setup_packet */
1633         int start_frame;                /* (modify) start frame (ISO) */
1634         int number_of_packets;          /* (in) number of ISO packets */
1635         int interval;                   /* (modify) transfer interval
1636                                          * (INT/ISO) */
1637         int error_count;                /* (return) number of ISO errors */
1638         void *context;                  /* (in) context for completion */
1639         usb_complete_t complete;        /* (in) completion routine */
1640         struct usb_iso_packet_descriptor iso_frame_desc[];
1641                                         /* (in) ISO ONLY */
1642 };
1643
1644 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1645
1646 /**
1647  * usb_fill_control_urb - initializes a control urb
1648  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1649  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1650  * @pipe: the endpoint pipe
1651  * @setup_packet: pointer to the setup_packet buffer. The buffer must be
1652  *      suitable for DMA.
1653  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer. The buffer must be
1654  *      suitable for DMA.
1655  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1656  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1657  * @context: what to set the urb context to.
1658  *
1659  * Initializes a control urb with the proper information needed to submit
1660  * it to a device.
1661  *
1662  * The transfer buffer and the setup_packet buffer will most likely be filled
1663  * or read via DMA. The simplest way to get a buffer that can be DMAed to is
1664  * allocating it via kmalloc() or equivalent, even for very small buffers.
1665  * If the buffers are embedded in a bigger structure, there is a risk that
1666  * the buffer itself, the previous fields and/or the next fields are corrupted
1667  * due to cache incoherencies; or slowed down if they are evicted from the
1668  * cache. For more information, check &struct urb.
1669  *
1670  */
1671 static inline void usb_fill_control_urb(struct urb *urb,
1672                                         struct usb_device *dev,
1673                                         unsigned int pipe,
1674                                         unsigned char *setup_packet,
1675                                         void *transfer_buffer,
1676                                         int buffer_length,
1677                                         usb_complete_t complete_fn,
1678                                         void *context)
1679 {
1680         urb->dev = dev;
1681         urb->pipe = pipe;
1682         urb->setup_packet = setup_packet;
1683         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1684         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1685         urb->complete = complete_fn;
1686         urb->context = context;
1687 }
1688
1689 /**
1690  * usb_fill_bulk_urb - macro to help initialize a bulk urb
1691  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1692  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1693  * @pipe: the endpoint pipe
1694  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer. The buffer must be
1695  *      suitable for DMA.
1696  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1697  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1698  * @context: what to set the urb context to.
1699  *
1700  * Initializes a bulk urb with the proper information needed to submit it
1701  * to a device.
1702  *
1703  * Refer to usb_fill_control_urb() for a description of the requirements for
1704  * transfer_buffer.
1705  */
1706 static inline void usb_fill_bulk_urb(struct urb *urb,
1707                                      struct usb_device *dev,
1708                                      unsigned int pipe,
1709                                      void *transfer_buffer,
1710                                      int buffer_length,
1711                                      usb_complete_t complete_fn,
1712                                      void *context)
1713 {
1714         urb->dev = dev;
1715         urb->pipe = pipe;
1716         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1717         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1718         urb->complete = complete_fn;
1719         urb->context = context;
1720 }
1721
1722 /**
1723  * usb_fill_int_urb - macro to help initialize a interrupt urb
1724  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1725  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1726  * @pipe: the endpoint pipe
1727  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer. The buffer must be
1728  *      suitable for DMA.
1729  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1730  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1731  * @context: what to set the urb context to.
1732  * @interval: what to set the urb interval to, encoded like
1733  *      the endpoint descriptor's bInterval value.
1734  *
1735  * Initializes a interrupt urb with the proper information needed to submit
1736  * it to a device.
1737  *
1738  * Refer to usb_fill_control_urb() for a description of the requirements for
1739  * transfer_buffer.
1740  *
1741  * Note that High Speed and SuperSpeed(+) interrupt endpoints use a logarithmic
1742  * encoding of the endpoint interval, and express polling intervals in
1743  * microframes (eight per millisecond) rather than in frames (one per
1744  * millisecond).
1745  *
1746  * Wireless USB also uses the logarithmic encoding, but specifies it in units of
1747  * 128us instead of 125us.  For Wireless USB devices, the interval is passed
1748  * through to the host controller, rather than being translated into microframe
1749  * units.
1750  */
1751 static inline void usb_fill_int_urb(struct urb *urb,
1752                                     struct usb_device *dev,
1753                                     unsigned int pipe,
1754                                     void *transfer_buffer,
1755                                     int buffer_length,
1756                                     usb_complete_t complete_fn,
1757                                     void *context,
1758                                     int interval)
1759 {
1760         urb->dev = dev;
1761         urb->pipe = pipe;
1762         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1763         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1764         urb->complete = complete_fn;
1765         urb->context = context;
1766
1767         if (dev->speed == USB_SPEED_HIGH || dev->speed >= USB_SPEED_SUPER) {
1768                 /* make sure interval is within allowed range */
1769                 interval = clamp(interval, 1, 16);
1770
1771                 urb->interval = 1 << (interval - 1);
1772         } else {
1773                 urb->interval = interval;
1774         }
1775
1776         urb->start_frame = -1;
1777 }
1778
1779 extern void usb_init_urb(struct urb *urb);
1780 extern struct urb *usb_alloc_urb(int iso_packets, gfp_t mem_flags);
1781 extern void usb_free_urb(struct urb *urb);
1782 #define usb_put_urb usb_free_urb
1783 extern struct urb *usb_get_urb(struct urb *urb);
1784 extern int usb_submit_urb(struct urb *urb, gfp_t mem_flags);
1785 extern int usb_unlink_urb(struct urb *urb);
1786 extern void usb_kill_urb(struct urb *urb);
1787 extern void usb_poison_urb(struct urb *urb);
1788 extern void usb_unpoison_urb(struct urb *urb);
1789 extern void usb_block_urb(struct urb *urb);
1790 extern void usb_kill_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1791 extern void usb_poison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1792 extern void usb_unpoison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1793 extern void usb_unlink_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1794 extern void usb_anchor_suspend_wakeups(struct usb_anchor *anchor);
1795 extern void usb_anchor_resume_wakeups(struct usb_anchor *anchor);
1796 extern void usb_anchor_urb(struct urb *urb, struct usb_anchor *anchor);
1797 extern void usb_unanchor_urb(struct urb *urb);
1798 extern int usb_wait_anchor_empty_timeout(struct usb_anchor *anchor,
1799                                          unsigned int timeout);
1800 extern struct urb *usb_get_from_anchor(struct usb_anchor *anchor);
1801 extern void usb_scuttle_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1802 extern int usb_anchor_empty(struct usb_anchor *anchor);
1803
1804 #define usb_unblock_urb usb_unpoison_urb
1805
1806 /**
1807  * usb_urb_dir_in - check if an URB describes an IN transfer
1808  * @urb: URB to be checked
1809  *
1810  * Return: 1 if @urb describes an IN transfer (device-to-host),
1811  * otherwise 0.
1812  */
1813 static inline int usb_urb_dir_in(struct urb *urb)
1814 {
1815         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_IN;
1816 }
1817
1818 /**
1819  * usb_urb_dir_out - check if an URB describes an OUT transfer
1820  * @urb: URB to be checked
1821  *
1822  * Return: 1 if @urb describes an OUT transfer (host-to-device),
1823  * otherwise 0.
1824  */
1825 static inline int usb_urb_dir_out(struct urb *urb)
1826 {
1827         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_OUT;
1828 }
1829
1830 int usb_pipe_type_check(struct usb_device *dev, unsigned int pipe);
1831 int usb_urb_ep_type_check(const struct urb *urb);
1832
1833 void *usb_alloc_coherent(struct usb_device *dev, size_t size,
1834         gfp_t mem_flags, dma_addr_t *dma);
1835 void usb_free_coherent(struct usb_device *dev, size_t size,
1836         void *addr, dma_addr_t dma);
1837
1838 #if 0
1839 struct urb *usb_buffer_map(struct urb *urb);
1840 void usb_buffer_dmasync(struct urb *urb);
1841 void usb_buffer_unmap(struct urb *urb);
1842 #endif
1843
1844 struct scatterlist;
1845 int usb_buffer_map_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1846                       struct scatterlist *sg, int nents);
1847 #if 0
1848 void usb_buffer_dmasync_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1849                            struct scatterlist *sg, int n_hw_ents);
1850 #endif
1851 void usb_buffer_unmap_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1852                          struct scatterlist *sg, int n_hw_ents);
1853
1854 /*-------------------------------------------------------------------*
1855  *                         SYNCHRONOUS CALL SUPPORT                  *
1856  *-------------------------------------------------------------------*/
1857
1858 extern int usb_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
1859         __u8 request, __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1860         void *data, __u16 size, int timeout);
1861 extern int usb_interrupt_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1862         void *data, int len, int *actual_length, int timeout);
1863 extern int usb_bulk_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1864         void *data, int len, int *actual_length,
1865         int timeout);
1866
1867 /* wrappers around usb_control_msg() for the most common standard requests */
1868 int usb_control_msg_send(struct usb_device *dev, __u8 endpoint, __u8 request,
1869                          __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1870                          const void *data, __u16 size, int timeout,
1871                          gfp_t memflags);
1872 int usb_control_msg_recv(struct usb_device *dev, __u8 endpoint, __u8 request,
1873                          __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1874                          void *data, __u16 size, int timeout,
1875                          gfp_t memflags);
1876 extern int usb_get_descriptor(struct usb_device *dev, unsigned char desctype,
1877         unsigned char descindex, void *buf, int size);
1878 extern int usb_get_status(struct usb_device *dev,
1879         int recip, int type, int target, void *data);
1880
1881 static inline int usb_get_std_status(struct usb_device *dev,
1882         int recip, int target, void *data)
1883 {
1884         return usb_get_status(dev, recip, USB_STATUS_TYPE_STANDARD, target,
1885                 data);
1886 }
1887
1888 static inline int usb_get_ptm_status(struct usb_device *dev, void *data)
1889 {
1890         return usb_get_status(dev, USB_RECIP_DEVICE, USB_STATUS_TYPE_PTM,
1891                 0, data);
1892 }
1893
1894 extern int usb_string(struct usb_device *dev, int index,
1895         char *buf, size_t size);
1896 extern char *usb_cache_string(struct usb_device *udev, int index);
1897
1898 /* wrappers that also update important state inside usbcore */
1899 extern int usb_clear_halt(struct usb_device *dev, int pipe);
1900 extern int usb_reset_configuration(struct usb_device *dev);
1901 extern int usb_set_interface(struct usb_device *dev, int ifnum, int alternate);
1902 extern void usb_reset_endpoint(struct usb_device *dev, unsigned int epaddr);
1903
1904 /* this request isn't really synchronous, but it belongs with the others */
1905 extern int usb_driver_set_configuration(struct usb_device *udev, int config);
1906
1907 /* choose and set configuration for device */
1908 extern int usb_choose_configuration(struct usb_device *udev);
1909 extern int usb_set_configuration(struct usb_device *dev, int configuration);
1910
1911 /*
1912  * timeouts, in milliseconds, used for sending/receiving control messages
1913  * they typically complete within a few frames (msec) after they're issued
1914  * USB identifies 5 second timeouts, maybe more in a few cases, and a few
1915  * slow devices (like some MGE Ellipse UPSes) actually push that limit.
1916  */
1917 #define USB_CTRL_GET_TIMEOUT    5000
1918 #define USB_CTRL_SET_TIMEOUT    5000
1919
1920
1921 /**
1922  * struct usb_sg_request - support for scatter/gather I/O
1923  * @status: zero indicates success, else negative errno
1924  * @bytes: counts bytes transferred.
1925  *
1926  * These requests are initialized using usb_sg_init(), and then are used
1927  * as request handles passed to usb_sg_wait() or usb_sg_cancel().  Most
1928  * members of the request object aren't for driver access.
1929  *
1930  * The status and bytecount values are valid only after usb_sg_wait()
1931  * returns.  If the status is zero, then the bytecount matches the total
1932  * from the request.
1933  *
1934  * After an error completion, drivers may need to clear a halt condition
1935  * on the endpoint.
1936  */
1937 struct usb_sg_request {
1938         int                     status;
1939         size_t                  bytes;
1940
1941         /* private:
1942          * members below are private to usbcore,
1943          * and are not provided for driver access!
1944          */
1945         spinlock_t              lock;
1946
1947         struct usb_device       *dev;
1948         int                     pipe;
1949
1950         int                     entries;
1951         struct urb              **urbs;
1952
1953         int                     count;
1954         struct completion       complete;
1955 };
1956
1957 int usb_sg_init(
1958         struct usb_sg_request   *io,
1959         struct usb_device       *dev,
1960         unsigned                pipe,
1961         unsigned                period,
1962         struct scatterlist      *sg,
1963         int                     nents,
1964         size_t                  length,
1965         gfp_t                   mem_flags
1966 );
1967 void usb_sg_cancel(struct usb_sg_request *io);
1968 void usb_sg_wait(struct usb_sg_request *io);
1969
1970
1971 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1972
1973 /*
1974  * For various legacy reasons, Linux has a small cookie that's paired with
1975  * a struct usb_device to identify an endpoint queue.  Queue characteristics
1976  * are defined by the endpoint's descriptor.  This cookie is called a "pipe",
1977  * an unsigned int encoded as:
1978  *
1979  *  - direction:        bit 7           (0 = Host-to-Device [Out],
1980  *                                       1 = Device-to-Host [In] ...
1981  *                                      like endpoint bEndpointAddress)
1982  *  - device address:   bits 8-14       ... bit positions known to uhci-hcd
1983  *  - endpoint:         bits 15-18      ... bit positions known to uhci-hcd
1984  *  - pipe type:        bits 30-31      (00 = isochronous, 01 = interrupt,
1985  *                                       10 = control, 11 = bulk)
1986  *
1987  * Given the device address and endpoint descriptor, pipes are redundant.
1988  */
1989
1990 /* NOTE:  these are not the standard USB_ENDPOINT_XFER_* values!! */
1991 /* (yet ... they're the values used by usbfs) */
1992 #define PIPE_ISOCHRONOUS                0
1993 #define PIPE_INTERRUPT                  1
1994 #define PIPE_CONTROL                    2
1995 #define PIPE_BULK                       3
1996
1997 #define usb_pipein(pipe)        ((pipe) & USB_DIR_IN)
1998 #define usb_pipeout(pipe)       (!usb_pipein(pipe))
1999
2000 #define usb_pipedevice(pipe)    (((pipe) >> 8) & 0x7f)
2001 #define usb_pipeendpoint(pipe)  (((pipe) >> 15) & 0xf)
2002
2003 #define usb_pipetype(pipe)      (((pipe) >> 30) & 3)
2004 #define usb_pipeisoc(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_ISOCHRONOUS)
2005 #define usb_pipeint(pipe)       (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_INTERRUPT)
2006 #define usb_pipecontrol(pipe)   (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_CONTROL)
2007 #define usb_pipebulk(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_BULK)
2008
2009 static inline unsigned int __create_pipe(struct usb_device *dev,
2010                 unsigned int endpoint)
2011 {
2012         return (dev->devnum << 8) | (endpoint << 15);
2013 }
2014
2015 /* Create various pipes... */
2016 #define usb_sndctrlpipe(dev, endpoint)  \
2017         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
2018 #define usb_rcvctrlpipe(dev, endpoint)  \
2019         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
2020 #define usb_sndisocpipe(dev, endpoint)  \
2021         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
2022 #define usb_rcvisocpipe(dev, endpoint)  \
2023         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
2024 #define usb_sndbulkpipe(dev, endpoint)  \
2025         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
2026 #define usb_rcvbulkpipe(dev, endpoint)  \
2027         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
2028 #define usb_sndintpipe(dev, endpoint)   \
2029         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
2030 #define usb_rcvintpipe(dev, endpoint)   \
2031         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
2032
2033 static inline struct usb_host_endpoint *
2034 usb_pipe_endpoint(struct usb_device *dev, unsigned int pipe)
2035 {
2036         struct usb_host_endpoint **eps;
2037         eps = usb_pipein(pipe) ? dev->ep_in : dev->ep_out;
2038         return eps[usb_pipeendpoint(pipe)];
2039 }
2040
2041 static inline u16 usb_maxpacket(struct usb_device *udev, int pipe)
2042 {
2043         struct usb_host_endpoint *ep = usb_pipe_endpoint(udev, pipe);
2044
2045         if (!ep)
2046                 return 0;
2047
2048         /* NOTE:  only 0x07ff bits are for packet size... */
2049         return usb_endpoint_maxp(&ep->desc);
2050 }
2051
2052 /* translate USB error codes to codes user space understands */
2053 static inline int usb_translate_errors(int error_code)
2054 {
2055         switch (error_code) {
2056         case 0:
2057         case -ENOMEM:
2058         case -ENODEV:
2059         case -EOPNOTSUPP:
2060                 return error_code;
2061         default:
2062                 return -EIO;
2063         }
2064 }
2065
2066 /* Events from the usb core */
2067 #define USB_DEVICE_ADD          0x0001
2068 #define USB_DEVICE_REMOVE       0x0002
2069 #define USB_BUS_ADD             0x0003
2070 #define USB_BUS_REMOVE          0x0004
2071 extern void usb_register_notify(struct notifier_block *nb);
2072 extern void usb_unregister_notify(struct notifier_block *nb);
2073
2074 /* debugfs stuff */
2075 extern struct dentry *usb_debug_root;
2076
2077 /* LED triggers */
2078 enum usb_led_event {
2079         USB_LED_EVENT_HOST = 0,
2080         USB_LED_EVENT_GADGET = 1,
2081 };
2082
2083 #ifdef CONFIG_USB_LED_TRIG
2084 extern void usb_led_activity(enum usb_led_event ev);
2085 #else
2086 static inline void usb_led_activity(enum usb_led_event ev) {}
2087 #endif
2088
2089 #endif  /* __KERNEL__ */
2090
2091 #endif