Merge tag 'soc-fixes-6.2-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/soc/soc
[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 /**
174  * struct usb_interface - what usb device drivers talk to
175  * @altsetting: array of interface structures, one for each alternate
176  *      setting that may be selected.  Each one includes a set of
177  *      endpoint configurations.  They will be in no particular order.
178  * @cur_altsetting: the current altsetting.
179  * @num_altsetting: number of altsettings defined.
180  * @intf_assoc: interface association descriptor
181  * @minor: the minor number assigned to this interface, if this
182  *      interface is bound to a driver that uses the USB major number.
183  *      If this interface does not use the USB major, this field should
184  *      be unused.  The driver should set this value in the probe()
185  *      function of the driver, after it has been assigned a minor
186  *      number from the USB core by calling usb_register_dev().
187  * @condition: binding state of the interface: not bound, binding
188  *      (in probe()), bound to a driver, or unbinding (in disconnect())
189  * @sysfs_files_created: sysfs attributes exist
190  * @ep_devs_created: endpoint child pseudo-devices exist
191  * @unregistering: flag set when the interface is being unregistered
192  * @needs_remote_wakeup: flag set when the driver requires remote-wakeup
193  *      capability during autosuspend.
194  * @needs_altsetting0: flag set when a set-interface request for altsetting 0
195  *      has been deferred.
196  * @needs_binding: flag set when the driver should be re-probed or unbound
197  *      following a reset or suspend operation it doesn't support.
198  * @authorized: This allows to (de)authorize individual interfaces instead
199  *      a whole device in contrast to the device authorization.
200  * @dev: driver model's view of this device
201  * @usb_dev: if an interface is bound to the USB major, this will point
202  *      to the sysfs representation for that device.
203  * @reset_ws: Used for scheduling resets from atomic context.
204  * @resetting_device: USB core reset the device, so use alt setting 0 as
205  *      current; needs bandwidth alloc after reset.
206  *
207  * USB device drivers attach to interfaces on a physical device.  Each
208  * interface encapsulates a single high level function, such as feeding
209  * an audio stream to a speaker or reporting a change in a volume control.
210  * Many USB devices only have one interface.  The protocol used to talk to
211  * an interface's endpoints can be defined in a usb "class" specification,
212  * or by a product's vendor.  The (default) control endpoint is part of
213  * every interface, but is never listed among the interface's descriptors.
214  *
215  * The driver that is bound to the interface can use standard driver model
216  * calls such as dev_get_drvdata() on the dev member of this structure.
217  *
218  * Each interface may have alternate settings.  The initial configuration
219  * of a device sets altsetting 0, but the device driver can change
220  * that setting using usb_set_interface().  Alternate settings are often
221  * used to control the use of periodic endpoints, such as by having
222  * different endpoints use different amounts of reserved USB bandwidth.
223  * All standards-conformant USB devices that use isochronous endpoints
224  * will use them in non-default settings.
225  *
226  * The USB specification says that alternate setting numbers must run from
227  * 0 to one less than the total number of alternate settings.  But some
228  * devices manage to mess this up, and the structures aren't necessarily
229  * stored in numerical order anyhow.  Use usb_altnum_to_altsetting() to
230  * look up an alternate setting in the altsetting array based on its number.
231  */
232 struct usb_interface {
233         /* array of alternate settings for this interface,
234          * stored in no particular order */
235         struct usb_host_interface *altsetting;
236
237         struct usb_host_interface *cur_altsetting;      /* the currently
238                                          * active alternate setting */
239         unsigned num_altsetting;        /* number of alternate settings */
240
241         /* If there is an interface association descriptor then it will list
242          * the associated interfaces */
243         struct usb_interface_assoc_descriptor *intf_assoc;
244
245         int minor;                      /* minor number this interface is
246                                          * bound to */
247         enum usb_interface_condition condition;         /* state of binding */
248         unsigned sysfs_files_created:1; /* the sysfs attributes exist */
249         unsigned ep_devs_created:1;     /* endpoint "devices" exist */
250         unsigned unregistering:1;       /* unregistration is in progress */
251         unsigned needs_remote_wakeup:1; /* driver requires remote wakeup */
252         unsigned needs_altsetting0:1;   /* switch to altsetting 0 is pending */
253         unsigned needs_binding:1;       /* needs delayed unbind/rebind */
254         unsigned resetting_device:1;    /* true: bandwidth alloc after reset */
255         unsigned authorized:1;          /* used for interface authorization */
256
257         struct device dev;              /* interface specific device info */
258         struct device *usb_dev;
259         struct work_struct reset_ws;    /* for resets in atomic context */
260 };
261
262 #define to_usb_interface(__dev) container_of_const(__dev, struct usb_interface, dev)
263
264 static inline void *usb_get_intfdata(struct usb_interface *intf)
265 {
266         return dev_get_drvdata(&intf->dev);
267 }
268
269 /**
270  * usb_set_intfdata() - associate driver-specific data with the interface
271  * @intf: the usb interface
272  * @data: pointer to the device priv structure or %NULL
273  *
274  * Drivers should use this function in their probe() to associate their
275  * driver-specific data with the usb interface.
276  *
277  * When disconnecting, the core will take care of setting @intf back to %NULL,
278  * so no actions are needed on the driver side. The interface should not be set
279  * to %NULL before all actions completed (e.g. no outsanding URB remaining).
280  */
281 static inline void usb_set_intfdata(struct usb_interface *intf, void *data)
282 {
283         dev_set_drvdata(&intf->dev, data);
284 }
285
286 struct usb_interface *usb_get_intf(struct usb_interface *intf);
287 void usb_put_intf(struct usb_interface *intf);
288
289 /* Hard limit */
290 #define USB_MAXENDPOINTS        30
291 /* this maximum is arbitrary */
292 #define USB_MAXINTERFACES       32
293 #define USB_MAXIADS             (USB_MAXINTERFACES/2)
294
295 /*
296  * USB Resume Timer: Every Host controller driver should drive the resume
297  * signalling on the bus for the amount of time defined by this macro.
298  *
299  * That way we will have a 'stable' behavior among all HCDs supported by Linux.
300  *
301  * Note that the USB Specification states we should drive resume for *at least*
302  * 20 ms, but it doesn't give an upper bound. This creates two possible
303  * situations which we want to avoid:
304  *
305  * (a) sometimes an msleep(20) might expire slightly before 20 ms, which causes
306  * us to fail USB Electrical Tests, thus failing Certification
307  *
308  * (b) Some (many) devices actually need more than 20 ms of resume signalling,
309  * and while we can argue that's against the USB Specification, we don't have
310  * control over which devices a certification laboratory will be using for
311  * certification. If CertLab uses a device which was tested against Windows and
312  * that happens to have relaxed resume signalling rules, we might fall into
313  * situations where we fail interoperability and electrical tests.
314  *
315  * In order to avoid both conditions, we're using a 40 ms resume timeout, which
316  * should cope with both LPJ calibration errors and devices not following every
317  * detail of the USB Specification.
318  */
319 #define USB_RESUME_TIMEOUT      40 /* ms */
320
321 /**
322  * struct usb_interface_cache - long-term representation of a device interface
323  * @num_altsetting: number of altsettings defined.
324  * @ref: reference counter.
325  * @altsetting: variable-length array of interface structures, one for
326  *      each alternate setting that may be selected.  Each one includes a
327  *      set of endpoint configurations.  They will be in no particular order.
328  *
329  * These structures persist for the lifetime of a usb_device, unlike
330  * struct usb_interface (which persists only as long as its configuration
331  * is installed).  The altsetting arrays can be accessed through these
332  * structures at any time, permitting comparison of configurations and
333  * providing support for the /sys/kernel/debug/usb/devices pseudo-file.
334  */
335 struct usb_interface_cache {
336         unsigned num_altsetting;        /* number of alternate settings */
337         struct kref ref;                /* reference counter */
338
339         /* variable-length array of alternate settings for this interface,
340          * stored in no particular order */
341         struct usb_host_interface altsetting[];
342 };
343 #define ref_to_usb_interface_cache(r) \
344                 container_of(r, struct usb_interface_cache, ref)
345 #define altsetting_to_usb_interface_cache(a) \
346                 container_of(a, struct usb_interface_cache, altsetting[0])
347
348 /**
349  * struct usb_host_config - representation of a device's configuration
350  * @desc: the device's configuration descriptor.
351  * @string: pointer to the cached version of the iConfiguration string, if
352  *      present for this configuration.
353  * @intf_assoc: list of any interface association descriptors in this config
354  * @interface: array of pointers to usb_interface structures, one for each
355  *      interface in the configuration.  The number of interfaces is stored
356  *      in desc.bNumInterfaces.  These pointers are valid only while the
357  *      configuration is active.
358  * @intf_cache: array of pointers to usb_interface_cache structures, one
359  *      for each interface in the configuration.  These structures exist
360  *      for the entire life of the device.
361  * @extra: pointer to buffer containing all extra descriptors associated
362  *      with this configuration (those preceding the first interface
363  *      descriptor).
364  * @extralen: length of the extra descriptors buffer.
365  *
366  * USB devices may have multiple configurations, but only one can be active
367  * at any time.  Each encapsulates a different operational environment;
368  * for example, a dual-speed device would have separate configurations for
369  * full-speed and high-speed operation.  The number of configurations
370  * available is stored in the device descriptor as bNumConfigurations.
371  *
372  * A configuration can contain multiple interfaces.  Each corresponds to
373  * a different function of the USB device, and all are available whenever
374  * the configuration is active.  The USB standard says that interfaces
375  * are supposed to be numbered from 0 to desc.bNumInterfaces-1, but a lot
376  * of devices get this wrong.  In addition, the interface array is not
377  * guaranteed to be sorted in numerical order.  Use usb_ifnum_to_if() to
378  * look up an interface entry based on its number.
379  *
380  * Device drivers should not attempt to activate configurations.  The choice
381  * of which configuration to install is a policy decision based on such
382  * considerations as available power, functionality provided, and the user's
383  * desires (expressed through userspace tools).  However, drivers can call
384  * usb_reset_configuration() to reinitialize the current configuration and
385  * all its interfaces.
386  */
387 struct usb_host_config {
388         struct usb_config_descriptor    desc;
389
390         char *string;           /* iConfiguration string, if present */
391
392         /* List of any Interface Association Descriptors in this
393          * configuration. */
394         struct usb_interface_assoc_descriptor *intf_assoc[USB_MAXIADS];
395
396         /* the interfaces associated with this configuration,
397          * stored in no particular order */
398         struct usb_interface *interface[USB_MAXINTERFACES];
399
400         /* Interface information available even when this is not the
401          * active configuration */
402         struct usb_interface_cache *intf_cache[USB_MAXINTERFACES];
403
404         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
405         int extralen;
406 };
407
408 /* USB2.0 and USB3.0 device BOS descriptor set */
409 struct usb_host_bos {
410         struct usb_bos_descriptor       *desc;
411
412         /* wireless cap descriptor is handled by wusb */
413         struct usb_ext_cap_descriptor   *ext_cap;
414         struct usb_ss_cap_descriptor    *ss_cap;
415         struct usb_ssp_cap_descriptor   *ssp_cap;
416         struct usb_ss_container_id_descriptor   *ss_id;
417         struct usb_ptm_cap_descriptor   *ptm_cap;
418 };
419
420 int __usb_get_extra_descriptor(char *buffer, unsigned size,
421         unsigned char type, void **ptr, size_t min);
422 #define usb_get_extra_descriptor(ifpoint, type, ptr) \
423                                 __usb_get_extra_descriptor((ifpoint)->extra, \
424                                 (ifpoint)->extralen, \
425                                 type, (void **)ptr, sizeof(**(ptr)))
426
427 /* ----------------------------------------------------------------------- */
428
429 /* USB device number allocation bitmap */
430 struct usb_devmap {
431         unsigned long devicemap[128 / (8*sizeof(unsigned long))];
432 };
433
434 /*
435  * Allocated per bus (tree of devices) we have:
436  */
437 struct usb_bus {
438         struct device *controller;      /* host side hardware */
439         struct device *sysdev;          /* as seen from firmware or bus */
440         int busnum;                     /* Bus number (in order of reg) */
441         const char *bus_name;           /* stable id (PCI slot_name etc) */
442         u8 uses_pio_for_control;        /*
443                                          * Does the host controller use PIO
444                                          * for control transfers?
445                                          */
446         u8 otg_port;                    /* 0, or number of OTG/HNP port */
447         unsigned is_b_host:1;           /* true during some HNP roleswitches */
448         unsigned b_hnp_enable:1;        /* OTG: did A-Host enable HNP? */
449         unsigned no_stop_on_short:1;    /*
450                                          * Quirk: some controllers don't stop
451                                          * the ep queue on a short transfer
452                                          * with the URB_SHORT_NOT_OK flag set.
453                                          */
454         unsigned no_sg_constraint:1;    /* no sg constraint */
455         unsigned sg_tablesize;          /* 0 or largest number of sg list entries */
456
457         int devnum_next;                /* Next open device number in
458                                          * round-robin allocation */
459         struct mutex devnum_next_mutex; /* devnum_next mutex */
460
461         struct usb_devmap devmap;       /* device address allocation map */
462         struct usb_device *root_hub;    /* Root hub */
463         struct usb_bus *hs_companion;   /* Companion EHCI bus, if any */
464
465         int bandwidth_allocated;        /* on this bus: how much of the time
466                                          * reserved for periodic (intr/iso)
467                                          * requests is used, on average?
468                                          * Units: microseconds/frame.
469                                          * Limits: Full/low speed reserve 90%,
470                                          * while high speed reserves 80%.
471                                          */
472         int bandwidth_int_reqs;         /* number of Interrupt requests */
473         int bandwidth_isoc_reqs;        /* number of Isoc. requests */
474
475         unsigned resuming_ports;        /* bit array: resuming root-hub ports */
476
477 #if defined(CONFIG_USB_MON) || defined(CONFIG_USB_MON_MODULE)
478         struct mon_bus *mon_bus;        /* non-null when associated */
479         int monitored;                  /* non-zero when monitored */
480 #endif
481 };
482
483 struct usb_dev_state;
484
485 /* ----------------------------------------------------------------------- */
486
487 struct usb_tt;
488
489 enum usb_port_connect_type {
490         USB_PORT_CONNECT_TYPE_UNKNOWN = 0,
491         USB_PORT_CONNECT_TYPE_HOT_PLUG,
492         USB_PORT_CONNECT_TYPE_HARD_WIRED,
493         USB_PORT_NOT_USED,
494 };
495
496 /*
497  * USB port quirks.
498  */
499
500 /* For the given port, prefer the old (faster) enumeration scheme. */
501 #define USB_PORT_QUIRK_OLD_SCHEME       BIT(0)
502
503 /* Decrease TRSTRCY to 10ms during device enumeration. */
504 #define USB_PORT_QUIRK_FAST_ENUM        BIT(1)
505
506 /*
507  * USB 2.0 Link Power Management (LPM) parameters.
508  */
509 struct usb2_lpm_parameters {
510         /* Best effort service latency indicate how long the host will drive
511          * resume on an exit from L1.
512          */
513         unsigned int besl;
514
515         /* Timeout value in microseconds for the L1 inactivity (LPM) timer.
516          * When the timer counts to zero, the parent hub will initiate a LPM
517          * transition to L1.
518          */
519         int timeout;
520 };
521
522 /*
523  * USB 3.0 Link Power Management (LPM) parameters.
524  *
525  * PEL and SEL are USB 3.0 Link PM latencies for device-initiated LPM exit.
526  * MEL is the USB 3.0 Link PM latency for host-initiated LPM exit.
527  * All three are stored in nanoseconds.
528  */
529 struct usb3_lpm_parameters {
530         /*
531          * Maximum exit latency (MEL) for the host to send a packet to the
532          * device (either a Ping for isoc endpoints, or a data packet for
533          * interrupt endpoints), the hubs to decode the packet, and for all hubs
534          * in the path to transition the links to U0.
535          */
536         unsigned int mel;
537         /*
538          * Maximum exit latency for a device-initiated LPM transition to bring
539          * all links into U0.  Abbreviated as "PEL" in section 9.4.12 of the USB
540          * 3.0 spec, with no explanation of what "P" stands for.  "Path"?
541          */
542         unsigned int pel;
543
544         /*
545          * The System Exit Latency (SEL) includes PEL, and three other
546          * latencies.  After a device initiates a U0 transition, it will take
547          * some time from when the device sends the ERDY to when it will finally
548          * receive the data packet.  Basically, SEL should be the worse-case
549          * latency from when a device starts initiating a U0 transition to when
550          * it will get data.
551          */
552         unsigned int sel;
553         /*
554          * The idle timeout value that is currently programmed into the parent
555          * hub for this device.  When the timer counts to zero, the parent hub
556          * will initiate an LPM transition to either U1 or U2.
557          */
558         int timeout;
559 };
560
561 /**
562  * struct usb_device - kernel's representation of a USB device
563  * @devnum: device number; address on a USB bus
564  * @devpath: device ID string for use in messages (e.g., /port/...)
565  * @route: tree topology hex string for use with xHCI
566  * @state: device state: configured, not attached, etc.
567  * @speed: device speed: high/full/low (or error)
568  * @rx_lanes: number of rx lanes in use, USB 3.2 adds dual-lane support
569  * @tx_lanes: number of tx lanes in use, USB 3.2 adds dual-lane support
570  * @ssp_rate: SuperSpeed Plus phy signaling rate and lane count
571  * @tt: Transaction Translator info; used with low/full speed dev, highspeed hub
572  * @ttport: device port on that tt hub
573  * @toggle: one bit for each endpoint, with ([0] = IN, [1] = OUT) endpoints
574  * @parent: our hub, unless we're the root
575  * @bus: bus we're part of
576  * @ep0: endpoint 0 data (default control pipe)
577  * @dev: generic device interface
578  * @descriptor: USB device descriptor
579  * @bos: USB device BOS descriptor set
580  * @config: all of the device's configs
581  * @actconfig: the active configuration
582  * @ep_in: array of IN endpoints
583  * @ep_out: array of OUT endpoints
584  * @rawdescriptors: raw descriptors for each config
585  * @bus_mA: Current available from the bus
586  * @portnum: parent port number (origin 1)
587  * @level: number of USB hub ancestors
588  * @devaddr: device address, XHCI: assigned by HW, others: same as devnum
589  * @can_submit: URBs may be submitted
590  * @persist_enabled:  USB_PERSIST enabled for this device
591  * @reset_in_progress: the device is being reset
592  * @have_langid: whether string_langid is valid
593  * @authorized: policy has said we can use it;
594  *      (user space) policy determines if we authorize this device to be
595  *      used or not. By default, wired USB devices are authorized.
596  *      WUSB devices are not, until we authorize them from user space.
597  *      FIXME -- complete doc
598  * @authenticated: Crypto authentication passed
599  * @wusb: device is Wireless USB
600  * @lpm_capable: device supports LPM
601  * @lpm_devinit_allow: Allow USB3 device initiated LPM, exit latency is in range
602  * @usb2_hw_lpm_capable: device can perform USB2 hardware LPM
603  * @usb2_hw_lpm_besl_capable: device can perform USB2 hardware BESL LPM
604  * @usb2_hw_lpm_enabled: USB2 hardware LPM is enabled
605  * @usb2_hw_lpm_allowed: Userspace allows USB 2.0 LPM to be enabled
606  * @usb3_lpm_u1_enabled: USB3 hardware U1 LPM enabled
607  * @usb3_lpm_u2_enabled: USB3 hardware U2 LPM enabled
608  * @string_langid: language ID for strings
609  * @product: iProduct string, if present (static)
610  * @manufacturer: iManufacturer string, if present (static)
611  * @serial: iSerialNumber string, if present (static)
612  * @filelist: usbfs files that are open to this device
613  * @maxchild: number of ports if hub
614  * @quirks: quirks of the whole device
615  * @urbnum: number of URBs submitted for the whole device
616  * @active_duration: total time device is not suspended
617  * @connect_time: time device was first connected
618  * @do_remote_wakeup:  remote wakeup should be enabled
619  * @reset_resume: needs reset instead of resume
620  * @port_is_suspended: the upstream port is suspended (L2 or U3)
621  * @wusb_dev: if this is a Wireless USB device, link to the WUSB
622  *      specific data for the device.
623  * @slot_id: Slot ID assigned by xHCI
624  * @removable: Device can be physically removed from this port
625  * @l1_params: best effor service latency for USB2 L1 LPM state, and L1 timeout.
626  * @u1_params: exit latencies for USB3 U1 LPM state, and hub-initiated timeout.
627  * @u2_params: exit latencies for USB3 U2 LPM state, and hub-initiated timeout.
628  * @lpm_disable_count: Ref count used by usb_disable_lpm() and usb_enable_lpm()
629  *      to keep track of the number of functions that require USB 3.0 Link Power
630  *      Management to be disabled for this usb_device.  This count should only
631  *      be manipulated by those functions, with the bandwidth_mutex is held.
632  * @hub_delay: cached value consisting of:
633  *      parent->hub_delay + wHubDelay + tTPTransmissionDelay (40ns)
634  *      Will be used as wValue for SetIsochDelay requests.
635  * @use_generic_driver: ask driver core to reprobe using the generic driver.
636  *
637  * Notes:
638  * Usbcore drivers should not set usbdev->state directly.  Instead use
639  * usb_set_device_state().
640  */
641 struct usb_device {
642         int             devnum;
643         char            devpath[16];
644         u32             route;
645         enum usb_device_state   state;
646         enum usb_device_speed   speed;
647         unsigned int            rx_lanes;
648         unsigned int            tx_lanes;
649         enum usb_ssp_rate       ssp_rate;
650
651         struct usb_tt   *tt;
652         int             ttport;
653
654         unsigned int toggle[2];
655
656         struct usb_device *parent;
657         struct usb_bus *bus;
658         struct usb_host_endpoint ep0;
659
660         struct device dev;
661
662         struct usb_device_descriptor descriptor;
663         struct usb_host_bos *bos;
664         struct usb_host_config *config;
665
666         struct usb_host_config *actconfig;
667         struct usb_host_endpoint *ep_in[16];
668         struct usb_host_endpoint *ep_out[16];
669
670         char **rawdescriptors;
671
672         unsigned short bus_mA;
673         u8 portnum;
674         u8 level;
675         u8 devaddr;
676
677         unsigned can_submit:1;
678         unsigned persist_enabled:1;
679         unsigned reset_in_progress:1;
680         unsigned have_langid:1;
681         unsigned authorized:1;
682         unsigned authenticated:1;
683         unsigned wusb:1;
684         unsigned lpm_capable:1;
685         unsigned lpm_devinit_allow:1;
686         unsigned usb2_hw_lpm_capable:1;
687         unsigned usb2_hw_lpm_besl_capable:1;
688         unsigned usb2_hw_lpm_enabled:1;
689         unsigned usb2_hw_lpm_allowed:1;
690         unsigned usb3_lpm_u1_enabled:1;
691         unsigned usb3_lpm_u2_enabled:1;
692         int string_langid;
693
694         /* static strings from the device */
695         char *product;
696         char *manufacturer;
697         char *serial;
698
699         struct list_head filelist;
700
701         int maxchild;
702
703         u32 quirks;
704         atomic_t urbnum;
705
706         unsigned long active_duration;
707
708 #ifdef CONFIG_PM
709         unsigned long connect_time;
710
711         unsigned do_remote_wakeup:1;
712         unsigned reset_resume:1;
713         unsigned port_is_suspended:1;
714 #endif
715         struct wusb_dev *wusb_dev;
716         int slot_id;
717         struct usb2_lpm_parameters l1_params;
718         struct usb3_lpm_parameters u1_params;
719         struct usb3_lpm_parameters u2_params;
720         unsigned lpm_disable_count;
721
722         u16 hub_delay;
723         unsigned use_generic_driver:1;
724 };
725
726 #define to_usb_device(__dev)    container_of_const(__dev, struct usb_device, dev)
727
728 static inline struct usb_device *__intf_to_usbdev(struct usb_interface *intf)
729 {
730         return to_usb_device(intf->dev.parent);
731 }
732 static inline const struct usb_device *__intf_to_usbdev_const(const struct usb_interface *intf)
733 {
734         return to_usb_device((const struct device *)intf->dev.parent);
735 }
736
737 #define interface_to_usbdev(intf)                                       \
738         _Generic((intf),                                                \
739                  const struct usb_interface *: __intf_to_usbdev_const,  \
740                  struct usb_interface *: __intf_to_usbdev)(intf)
741
742 extern struct usb_device *usb_get_dev(struct usb_device *dev);
743 extern void usb_put_dev(struct usb_device *dev);
744 extern struct usb_device *usb_hub_find_child(struct usb_device *hdev,
745         int port1);
746
747 /**
748  * usb_hub_for_each_child - iterate over all child devices on the hub
749  * @hdev:  USB device belonging to the usb hub
750  * @port1: portnum associated with child device
751  * @child: child device pointer
752  */
753 #define usb_hub_for_each_child(hdev, port1, child) \
754         for (port1 = 1, child = usb_hub_find_child(hdev, port1); \
755                         port1 <= hdev->maxchild; \
756                         child = usb_hub_find_child(hdev, ++port1)) \
757                 if (!child) continue; else
758
759 /* USB device locking */
760 #define usb_lock_device(udev)                   device_lock(&(udev)->dev)
761 #define usb_unlock_device(udev)                 device_unlock(&(udev)->dev)
762 #define usb_lock_device_interruptible(udev)     device_lock_interruptible(&(udev)->dev)
763 #define usb_trylock_device(udev)                device_trylock(&(udev)->dev)
764 extern int usb_lock_device_for_reset(struct usb_device *udev,
765                                      const struct usb_interface *iface);
766
767 /* USB port reset for device reinitialization */
768 extern int usb_reset_device(struct usb_device *dev);
769 extern void usb_queue_reset_device(struct usb_interface *dev);
770
771 extern struct device *usb_intf_get_dma_device(struct usb_interface *intf);
772
773 #ifdef CONFIG_ACPI
774 extern int usb_acpi_set_power_state(struct usb_device *hdev, int index,
775         bool enable);
776 extern bool usb_acpi_power_manageable(struct usb_device *hdev, int index);
777 #else
778 static inline int usb_acpi_set_power_state(struct usb_device *hdev, int index,
779         bool enable) { return 0; }
780 static inline bool usb_acpi_power_manageable(struct usb_device *hdev, int index)
781         { return true; }
782 #endif
783
784 /* USB autosuspend and autoresume */
785 #ifdef CONFIG_PM
786 extern void usb_enable_autosuspend(struct usb_device *udev);
787 extern void usb_disable_autosuspend(struct usb_device *udev);
788
789 extern int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf);
790 extern void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf);
791 extern int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf);
792 extern void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf);
793 extern void usb_autopm_get_interface_no_resume(struct usb_interface *intf);
794 extern void usb_autopm_put_interface_no_suspend(struct usb_interface *intf);
795
796 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
797 {
798         pm_runtime_mark_last_busy(&udev->dev);
799 }
800
801 #else
802
803 static inline int usb_enable_autosuspend(struct usb_device *udev)
804 { return 0; }
805 static inline int usb_disable_autosuspend(struct usb_device *udev)
806 { return 0; }
807
808 static inline int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf)
809 { return 0; }
810 static inline int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf)
811 { return 0; }
812
813 static inline void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf)
814 { }
815 static inline void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf)
816 { }
817 static inline void usb_autopm_get_interface_no_resume(
818                 struct usb_interface *intf)
819 { }
820 static inline void usb_autopm_put_interface_no_suspend(
821                 struct usb_interface *intf)
822 { }
823 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
824 { }
825 #endif
826
827 extern int usb_disable_lpm(struct usb_device *udev);
828 extern void usb_enable_lpm(struct usb_device *udev);
829 /* Same as above, but these functions lock/unlock the bandwidth_mutex. */
830 extern int usb_unlocked_disable_lpm(struct usb_device *udev);
831 extern void usb_unlocked_enable_lpm(struct usb_device *udev);
832
833 extern int usb_disable_ltm(struct usb_device *udev);
834 extern void usb_enable_ltm(struct usb_device *udev);
835
836 static inline bool usb_device_supports_ltm(struct usb_device *udev)
837 {
838         if (udev->speed < USB_SPEED_SUPER || !udev->bos || !udev->bos->ss_cap)
839                 return false;
840         return udev->bos->ss_cap->bmAttributes & USB_LTM_SUPPORT;
841 }
842
843 static inline bool usb_device_no_sg_constraint(struct usb_device *udev)
844 {
845         return udev && udev->bus && udev->bus->no_sg_constraint;
846 }
847
848
849 /*-------------------------------------------------------------------------*/
850
851 /* for drivers using iso endpoints */
852 extern int usb_get_current_frame_number(struct usb_device *usb_dev);
853
854 /* Sets up a group of bulk endpoints to support multiple stream IDs. */
855 extern int usb_alloc_streams(struct usb_interface *interface,
856                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
857                 unsigned int num_streams, gfp_t mem_flags);
858
859 /* Reverts a group of bulk endpoints back to not using stream IDs. */
860 extern int usb_free_streams(struct usb_interface *interface,
861                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
862                 gfp_t mem_flags);
863
864 /* used these for multi-interface device registration */
865 extern int usb_driver_claim_interface(struct usb_driver *driver,
866                         struct usb_interface *iface, void *data);
867
868 /**
869  * usb_interface_claimed - returns true iff an interface is claimed
870  * @iface: the interface being checked
871  *
872  * Return: %true (nonzero) iff the interface is claimed, else %false
873  * (zero).
874  *
875  * Note:
876  * Callers must own the driver model's usb bus readlock.  So driver
877  * probe() entries don't need extra locking, but other call contexts
878  * may need to explicitly claim that lock.
879  *
880  */
881 static inline int usb_interface_claimed(struct usb_interface *iface)
882 {
883         return (iface->dev.driver != NULL);
884 }
885
886 extern void usb_driver_release_interface(struct usb_driver *driver,
887                         struct usb_interface *iface);
888 const struct usb_device_id *usb_match_id(struct usb_interface *interface,
889                                          const struct usb_device_id *id);
890 extern int usb_match_one_id(struct usb_interface *interface,
891                             const struct usb_device_id *id);
892
893 extern int usb_for_each_dev(void *data, int (*fn)(struct usb_device *, void *));
894 extern struct usb_interface *usb_find_interface(struct usb_driver *drv,
895                 int minor);
896 extern struct usb_interface *usb_ifnum_to_if(const struct usb_device *dev,
897                 unsigned ifnum);
898 extern struct usb_host_interface *usb_altnum_to_altsetting(
899                 const struct usb_interface *intf, unsigned int altnum);
900 extern struct usb_host_interface *usb_find_alt_setting(
901                 struct usb_host_config *config,
902                 unsigned int iface_num,
903                 unsigned int alt_num);
904
905 /* port claiming functions */
906 int usb_hub_claim_port(struct usb_device *hdev, unsigned port1,
907                 struct usb_dev_state *owner);
908 int usb_hub_release_port(struct usb_device *hdev, unsigned port1,
909                 struct usb_dev_state *owner);
910
911 /**
912  * usb_make_path - returns stable device path in the usb tree
913  * @dev: the device whose path is being constructed
914  * @buf: where to put the string
915  * @size: how big is "buf"?
916  *
917  * Return: Length of the string (> 0) or negative if size was too small.
918  *
919  * Note:
920  * This identifier is intended to be "stable", reflecting physical paths in
921  * hardware such as physical bus addresses for host controllers or ports on
922  * USB hubs.  That makes it stay the same until systems are physically
923  * reconfigured, by re-cabling a tree of USB devices or by moving USB host
924  * controllers.  Adding and removing devices, including virtual root hubs
925  * in host controller driver modules, does not change these path identifiers;
926  * neither does rebooting or re-enumerating.  These are more useful identifiers
927  * than changeable ("unstable") ones like bus numbers or device addresses.
928  *
929  * With a partial exception for devices connected to USB 2.0 root hubs, these
930  * identifiers are also predictable.  So long as the device tree isn't changed,
931  * plugging any USB device into a given hub port always gives it the same path.
932  * Because of the use of "companion" controllers, devices connected to ports on
933  * USB 2.0 root hubs (EHCI host controllers) will get one path ID if they are
934  * high speed, and a different one if they are full or low speed.
935  */
936 static inline int usb_make_path(struct usb_device *dev, char *buf, size_t size)
937 {
938         int actual;
939         actual = snprintf(buf, size, "usb-%s-%s", dev->bus->bus_name,
940                           dev->devpath);
941         return (actual >= (int)size) ? -1 : actual;
942 }
943
944 /*-------------------------------------------------------------------------*/
945
946 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE \
947                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR | USB_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT)
948 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE \
949                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_LO | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_HI)
950 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION \
951                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE)
952 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO \
953                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_CLASS | \
954                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_SUBCLASS | \
955                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_PROTOCOL)
956 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
957                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS | \
958                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_SUBCLASS | \
959                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL)
960
961 /**
962  * USB_DEVICE - macro used to describe a specific usb device
963  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
964  * @prod: the 16 bit USB Product ID
965  *
966  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
967  * specific device.
968  */
969 #define USB_DEVICE(vend, prod) \
970         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
971         .idVendor = (vend), \
972         .idProduct = (prod)
973 /**
974  * USB_DEVICE_VER - describe a specific usb device with a version range
975  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
976  * @prod: the 16 bit USB Product ID
977  * @lo: the bcdDevice_lo value
978  * @hi: the bcdDevice_hi value
979  *
980  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
981  * specific device, with a version range.
982  */
983 #define USB_DEVICE_VER(vend, prod, lo, hi) \
984         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION, \
985         .idVendor = (vend), \
986         .idProduct = (prod), \
987         .bcdDevice_lo = (lo), \
988         .bcdDevice_hi = (hi)
989
990 /**
991  * USB_DEVICE_INTERFACE_CLASS - describe a usb device with a specific interface class
992  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
993  * @prod: the 16 bit USB Product ID
994  * @cl: bInterfaceClass value
995  *
996  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
997  * specific interface class of devices.
998  */
999 #define USB_DEVICE_INTERFACE_CLASS(vend, prod, cl) \
1000         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
1001                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS, \
1002         .idVendor = (vend), \
1003         .idProduct = (prod), \
1004         .bInterfaceClass = (cl)
1005
1006 /**
1007  * USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL - describe a usb device with a specific interface protocol
1008  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1009  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1010  * @pr: bInterfaceProtocol value
1011  *
1012  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1013  * specific interface protocol of devices.
1014  */
1015 #define USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL(vend, prod, pr) \
1016         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
1017                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL, \
1018         .idVendor = (vend), \
1019         .idProduct = (prod), \
1020         .bInterfaceProtocol = (pr)
1021
1022 /**
1023  * USB_DEVICE_INTERFACE_NUMBER - describe a usb device with a specific interface number
1024  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1025  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1026  * @num: bInterfaceNumber value
1027  *
1028  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1029  * specific interface number of devices.
1030  */
1031 #define USB_DEVICE_INTERFACE_NUMBER(vend, prod, num) \
1032         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
1033                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_NUMBER, \
1034         .idVendor = (vend), \
1035         .idProduct = (prod), \
1036         .bInterfaceNumber = (num)
1037
1038 /**
1039  * USB_DEVICE_INFO - macro used to describe a class of usb devices
1040  * @cl: bDeviceClass value
1041  * @sc: bDeviceSubClass value
1042  * @pr: bDeviceProtocol value
1043  *
1044  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1045  * specific class of devices.
1046  */
1047 #define USB_DEVICE_INFO(cl, sc, pr) \
1048         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO, \
1049         .bDeviceClass = (cl), \
1050         .bDeviceSubClass = (sc), \
1051         .bDeviceProtocol = (pr)
1052
1053 /**
1054  * USB_INTERFACE_INFO - macro used to describe a class of usb interfaces
1055  * @cl: bInterfaceClass value
1056  * @sc: bInterfaceSubClass value
1057  * @pr: bInterfaceProtocol value
1058  *
1059  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1060  * specific class of interfaces.
1061  */
1062 #define USB_INTERFACE_INFO(cl, sc, pr) \
1063         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO, \
1064         .bInterfaceClass = (cl), \
1065         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1066         .bInterfaceProtocol = (pr)
1067
1068 /**
1069  * USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO - describe a specific usb device with a class of usb interfaces
1070  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1071  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1072  * @cl: bInterfaceClass value
1073  * @sc: bInterfaceSubClass value
1074  * @pr: bInterfaceProtocol value
1075  *
1076  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1077  * specific device with a specific class of interfaces.
1078  *
1079  * This is especially useful when explicitly matching devices that have
1080  * vendor specific bDeviceClass values, but standards-compliant interfaces.
1081  */
1082 #define USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO(vend, prod, cl, sc, pr) \
1083         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
1084                 | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
1085         .idVendor = (vend), \
1086         .idProduct = (prod), \
1087         .bInterfaceClass = (cl), \
1088         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1089         .bInterfaceProtocol = (pr)
1090
1091 /**
1092  * USB_VENDOR_AND_INTERFACE_INFO - describe a specific usb vendor with a class of usb interfaces
1093  * @vend: the 16 bit USB Vendor 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 vendor 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_VENDOR_AND_INTERFACE_INFO(vend, cl, sc, pr) \
1105         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
1106                 | USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR, \
1107         .idVendor = (vend), \
1108         .bInterfaceClass = (cl), \
1109         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1110         .bInterfaceProtocol = (pr)
1111
1112 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1113
1114 /* Stuff for dynamic usb ids */
1115 struct usb_dynids {
1116         spinlock_t lock;
1117         struct list_head list;
1118 };
1119
1120 struct usb_dynid {
1121         struct list_head node;
1122         struct usb_device_id id;
1123 };
1124
1125 extern ssize_t usb_store_new_id(struct usb_dynids *dynids,
1126                                 const struct usb_device_id *id_table,
1127                                 struct device_driver *driver,
1128                                 const char *buf, size_t count);
1129
1130 extern ssize_t usb_show_dynids(struct usb_dynids *dynids, char *buf);
1131
1132 /**
1133  * struct usbdrv_wrap - wrapper for driver-model structure
1134  * @driver: The driver-model core driver structure.
1135  * @for_devices: Non-zero for device drivers, 0 for interface drivers.
1136  */
1137 struct usbdrv_wrap {
1138         struct device_driver driver;
1139         int for_devices;
1140 };
1141
1142 /**
1143  * struct usb_driver - identifies USB interface driver to usbcore
1144  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
1145  *      and should normally be the same as the module name.
1146  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
1147  *      interface on a device.  If it is, probe returns zero and uses
1148  *      usb_set_intfdata() to associate driver-specific data with the
1149  *      interface.  It may also use usb_set_interface() to specify the
1150  *      appropriate altsetting.  If unwilling to manage the interface,
1151  *      return -ENODEV, if genuine IO errors occurred, an appropriate
1152  *      negative errno value.
1153  * @disconnect: Called when the interface is no longer accessible, usually
1154  *      because its device has been (or is being) disconnected or the
1155  *      driver module is being unloaded.
1156  * @unlocked_ioctl: Used for drivers that want to talk to userspace through
1157  *      the "usbfs" filesystem.  This lets devices provide ways to
1158  *      expose information to user space regardless of where they
1159  *      do (or don't) show up otherwise in the filesystem.
1160  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the
1161  *      system either from system sleep or runtime suspend context. The
1162  *      return value will be ignored in system sleep context, so do NOT
1163  *      try to continue using the device if suspend fails in this case.
1164  *      Instead, let the resume or reset-resume routine recover from
1165  *      the failure.
1166  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
1167  * @reset_resume: Called when the suspended device has been reset instead
1168  *      of being resumed.
1169  * @pre_reset: Called by usb_reset_device() when the device is about to be
1170  *      reset.  This routine must not return until the driver has no active
1171  *      URBs for the device, and no more URBs may be submitted until the
1172  *      post_reset method is called.
1173  * @post_reset: Called by usb_reset_device() after the device
1174  *      has been reset
1175  * @id_table: USB drivers use ID table to support hotplugging.
1176  *      Export this with MODULE_DEVICE_TABLE(usb,...).  This must be set
1177  *      or your driver's probe function will never get called.
1178  * @dev_groups: Attributes attached to the device that will be created once it
1179  *      is bound to the driver.
1180  * @dynids: used internally to hold the list of dynamically added device
1181  *      ids for this driver.
1182  * @drvwrap: Driver-model core structure wrapper.
1183  * @no_dynamic_id: if set to 1, the USB core will not allow dynamic ids to be
1184  *      added to this driver by preventing the sysfs file from being created.
1185  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
1186  *      for interfaces bound to this driver.
1187  * @soft_unbind: if set to 1, the USB core will not kill URBs and disable
1188  *      endpoints before calling the driver's disconnect method.
1189  * @disable_hub_initiated_lpm: if set to 1, the USB core will not allow hubs
1190  *      to initiate lower power link state transitions when an idle timeout
1191  *      occurs.  Device-initiated USB 3.0 link PM will still be allowed.
1192  *
1193  * USB interface drivers must provide a name, probe() and disconnect()
1194  * methods, and an id_table.  Other driver fields are optional.
1195  *
1196  * The id_table is used in hotplugging.  It holds a set of descriptors,
1197  * and specialized data may be associated with each entry.  That table
1198  * is used by both user and kernel mode hotplugging support.
1199  *
1200  * The probe() and disconnect() methods are called in a context where
1201  * they can sleep, but they should avoid abusing the privilege.  Most
1202  * work to connect to a device should be done when the device is opened,
1203  * and undone at the last close.  The disconnect code needs to address
1204  * concurrency issues with respect to open() and close() methods, as
1205  * well as forcing all pending I/O requests to complete (by unlinking
1206  * them as necessary, and blocking until the unlinks complete).
1207  */
1208 struct usb_driver {
1209         const char *name;
1210
1211         int (*probe) (struct usb_interface *intf,
1212                       const struct usb_device_id *id);
1213
1214         void (*disconnect) (struct usb_interface *intf);
1215
1216         int (*unlocked_ioctl) (struct usb_interface *intf, unsigned int code,
1217                         void *buf);
1218
1219         int (*suspend) (struct usb_interface *intf, pm_message_t message);
1220         int (*resume) (struct usb_interface *intf);
1221         int (*reset_resume)(struct usb_interface *intf);
1222
1223         int (*pre_reset)(struct usb_interface *intf);
1224         int (*post_reset)(struct usb_interface *intf);
1225
1226         const struct usb_device_id *id_table;
1227         const struct attribute_group **dev_groups;
1228
1229         struct usb_dynids dynids;
1230         struct usbdrv_wrap drvwrap;
1231         unsigned int no_dynamic_id:1;
1232         unsigned int supports_autosuspend:1;
1233         unsigned int disable_hub_initiated_lpm:1;
1234         unsigned int soft_unbind:1;
1235 };
1236 #define to_usb_driver(d) container_of(d, struct usb_driver, drvwrap.driver)
1237
1238 /**
1239  * struct usb_device_driver - identifies USB device driver to usbcore
1240  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
1241  *      and should normally be the same as the module name.
1242  * @match: If set, used for better device/driver matching.
1243  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
1244  *      device.  If it is, probe returns zero and uses dev_set_drvdata()
1245  *      to associate driver-specific data with the device.  If unwilling
1246  *      to manage the device, return a negative errno value.
1247  * @disconnect: Called when the device is no longer accessible, usually
1248  *      because it has been (or is being) disconnected or the driver's
1249  *      module is being unloaded.
1250  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the system.
1251  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
1252  * @dev_groups: Attributes attached to the device that will be created once it
1253  *      is bound to the driver.
1254  * @drvwrap: Driver-model core structure wrapper.
1255  * @id_table: used with @match() to select better matching driver at
1256  *      probe() time.
1257  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
1258  *      for devices bound to this driver.
1259  * @generic_subclass: if set to 1, the generic USB driver's probe, disconnect,
1260  *      resume and suspend functions will be called in addition to the driver's
1261  *      own, so this part of the setup does not need to be replicated.
1262  *
1263  * USB drivers must provide all the fields listed above except drvwrap,
1264  * match, and id_table.
1265  */
1266 struct usb_device_driver {
1267         const char *name;
1268
1269         bool (*match) (struct usb_device *udev);
1270         int (*probe) (struct usb_device *udev);
1271         void (*disconnect) (struct usb_device *udev);
1272
1273         int (*suspend) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
1274         int (*resume) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
1275         const struct attribute_group **dev_groups;
1276         struct usbdrv_wrap drvwrap;
1277         const struct usb_device_id *id_table;
1278         unsigned int supports_autosuspend:1;
1279         unsigned int generic_subclass:1;
1280 };
1281 #define to_usb_device_driver(d) container_of(d, struct usb_device_driver, \
1282                 drvwrap.driver)
1283
1284 /**
1285  * struct usb_class_driver - identifies a USB driver that wants to use the USB major number
1286  * @name: the usb class device name for this driver.  Will show up in sysfs.
1287  * @devnode: Callback to provide a naming hint for a possible
1288  *      device node to create.
1289  * @fops: pointer to the struct file_operations of this driver.
1290  * @minor_base: the start of the minor range for this driver.
1291  *
1292  * This structure is used for the usb_register_dev() and
1293  * usb_deregister_dev() functions, to consolidate a number of the
1294  * parameters used for them.
1295  */
1296 struct usb_class_driver {
1297         char *name;
1298         char *(*devnode)(const struct device *dev, umode_t *mode);
1299         const struct file_operations *fops;
1300         int minor_base;
1301 };
1302
1303 /*
1304  * use these in module_init()/module_exit()
1305  * and don't forget MODULE_DEVICE_TABLE(usb, ...)
1306  */
1307 extern int usb_register_driver(struct usb_driver *, struct module *,
1308                                const char *);
1309
1310 /* use a define to avoid include chaining to get THIS_MODULE & friends */
1311 #define usb_register(driver) \
1312         usb_register_driver(driver, THIS_MODULE, KBUILD_MODNAME)
1313
1314 extern void usb_deregister(struct usb_driver *);
1315
1316 /**
1317  * module_usb_driver() - Helper macro for registering a USB driver
1318  * @__usb_driver: usb_driver struct
1319  *
1320  * Helper macro for USB drivers which do not do anything special in module
1321  * init/exit. This eliminates a lot of boilerplate. Each module may only
1322  * use this macro once, and calling it replaces module_init() and module_exit()
1323  */
1324 #define module_usb_driver(__usb_driver) \
1325         module_driver(__usb_driver, usb_register, \
1326                        usb_deregister)
1327
1328 extern int usb_register_device_driver(struct usb_device_driver *,
1329                         struct module *);
1330 extern void usb_deregister_device_driver(struct usb_device_driver *);
1331
1332 extern int usb_register_dev(struct usb_interface *intf,
1333                             struct usb_class_driver *class_driver);
1334 extern void usb_deregister_dev(struct usb_interface *intf,
1335                                struct usb_class_driver *class_driver);
1336
1337 extern int usb_disabled(void);
1338
1339 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1340
1341 /*
1342  * URB support, for asynchronous request completions
1343  */
1344
1345 /*
1346  * urb->transfer_flags:
1347  *
1348  * Note: URB_DIR_IN/OUT is automatically set in usb_submit_urb().
1349  */
1350 #define URB_SHORT_NOT_OK        0x0001  /* report short reads as errors */
1351 #define URB_ISO_ASAP            0x0002  /* iso-only; use the first unexpired
1352                                          * slot in the schedule */
1353 #define URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP 0x0004  /* urb->transfer_dma valid on submit */
1354 #define URB_ZERO_PACKET         0x0040  /* Finish bulk OUT with short packet */
1355 #define URB_NO_INTERRUPT        0x0080  /* HINT: no non-error interrupt
1356                                          * needed */
1357 #define URB_FREE_BUFFER         0x0100  /* Free transfer buffer with the URB */
1358
1359 /* The following flags are used internally by usbcore and HCDs */
1360 #define URB_DIR_IN              0x0200  /* Transfer from device to host */
1361 #define URB_DIR_OUT             0
1362 #define URB_DIR_MASK            URB_DIR_IN
1363
1364 #define URB_DMA_MAP_SINGLE      0x00010000      /* Non-scatter-gather mapping */
1365 #define URB_DMA_MAP_PAGE        0x00020000      /* HCD-unsupported S-G */
1366 #define URB_DMA_MAP_SG          0x00040000      /* HCD-supported S-G */
1367 #define URB_MAP_LOCAL           0x00080000      /* HCD-local-memory mapping */
1368 #define URB_SETUP_MAP_SINGLE    0x00100000      /* Setup packet DMA mapped */
1369 #define URB_SETUP_MAP_LOCAL     0x00200000      /* HCD-local setup packet */
1370 #define URB_DMA_SG_COMBINED     0x00400000      /* S-G entries were combined */
1371 #define URB_ALIGNED_TEMP_BUFFER 0x00800000      /* Temp buffer was alloc'd */
1372
1373 struct usb_iso_packet_descriptor {
1374         unsigned int offset;
1375         unsigned int length;            /* expected length */
1376         unsigned int actual_length;
1377         int status;
1378 };
1379
1380 struct urb;
1381
1382 struct usb_anchor {
1383         struct list_head urb_list;
1384         wait_queue_head_t wait;
1385         spinlock_t lock;
1386         atomic_t suspend_wakeups;
1387         unsigned int poisoned:1;
1388 };
1389
1390 static inline void init_usb_anchor(struct usb_anchor *anchor)
1391 {
1392         memset(anchor, 0, sizeof(*anchor));
1393         INIT_LIST_HEAD(&anchor->urb_list);
1394         init_waitqueue_head(&anchor->wait);
1395         spin_lock_init(&anchor->lock);
1396 }
1397
1398 typedef void (*usb_complete_t)(struct urb *);
1399
1400 /**
1401  * struct urb - USB Request Block
1402  * @urb_list: For use by current owner of the URB.
1403  * @anchor_list: membership in the list of an anchor
1404  * @anchor: to anchor URBs to a common mooring
1405  * @ep: Points to the endpoint's data structure.  Will eventually
1406  *      replace @pipe.
1407  * @pipe: Holds endpoint number, direction, type, and more.
1408  *      Create these values with the eight macros available;
1409  *      usb_{snd,rcv}TYPEpipe(dev,endpoint), where the TYPE is "ctrl"
1410  *      (control), "bulk", "int" (interrupt), or "iso" (isochronous).
1411  *      For example usb_sndbulkpipe() or usb_rcvintpipe().  Endpoint
1412  *      numbers range from zero to fifteen.  Note that "in" endpoint two
1413  *      is a different endpoint (and pipe) from "out" endpoint two.
1414  *      The current configuration controls the existence, type, and
1415  *      maximum packet size of any given endpoint.
1416  * @stream_id: the endpoint's stream ID for bulk streams
1417  * @dev: Identifies the USB device to perform the request.
1418  * @status: This is read in non-iso completion functions to get the
1419  *      status of the particular request.  ISO requests only use it
1420  *      to tell whether the URB was unlinked; detailed status for
1421  *      each frame is in the fields of the iso_frame-desc.
1422  * @transfer_flags: A variety of flags may be used to affect how URB
1423  *      submission, unlinking, or operation are handled.  Different
1424  *      kinds of URB can use different flags.
1425  * @transfer_buffer:  This identifies the buffer to (or from) which the I/O
1426  *      request will be performed unless URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP is set
1427  *      (however, do not leave garbage in transfer_buffer even then).
1428  *      This buffer must be suitable for DMA; allocate it with
1429  *      kmalloc() or equivalent.  For transfers to "in" endpoints, contents
1430  *      of this buffer will be modified.  This buffer is used for the data
1431  *      stage of control transfers.
1432  * @transfer_dma: When transfer_flags includes URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP,
1433  *      the device driver is saying that it provided this DMA address,
1434  *      which the host controller driver should use in preference to the
1435  *      transfer_buffer.
1436  * @sg: scatter gather buffer list, the buffer size of each element in
1437  *      the list (except the last) must be divisible by the endpoint's
1438  *      max packet size if no_sg_constraint isn't set in 'struct usb_bus'
1439  * @num_mapped_sgs: (internal) number of mapped sg entries
1440  * @num_sgs: number of entries in the sg list
1441  * @transfer_buffer_length: How big is transfer_buffer.  The transfer may
1442  *      be broken up into chunks according to the current maximum packet
1443  *      size for the endpoint, which is a function of the configuration
1444  *      and is encoded in the pipe.  When the length is zero, neither
1445  *      transfer_buffer nor transfer_dma is used.
1446  * @actual_length: This is read in non-iso completion functions, and
1447  *      it tells how many bytes (out of transfer_buffer_length) were
1448  *      transferred.  It will normally be the same as requested, unless
1449  *      either an error was reported or a short read was performed.
1450  *      The URB_SHORT_NOT_OK transfer flag may be used to make such
1451  *      short reads be reported as errors.
1452  * @setup_packet: Only used for control transfers, this points to eight bytes
1453  *      of setup data.  Control transfers always start by sending this data
1454  *      to the device.  Then transfer_buffer is read or written, if needed.
1455  * @setup_dma: DMA pointer for the setup packet.  The caller must not use
1456  *      this field; setup_packet must point to a valid buffer.
1457  * @start_frame: Returns the initial frame for isochronous transfers.
1458  * @number_of_packets: Lists the number of ISO transfer buffers.
1459  * @interval: Specifies the polling interval for interrupt or isochronous
1460  *      transfers.  The units are frames (milliseconds) for full and low
1461  *      speed devices, and microframes (1/8 millisecond) for highspeed
1462  *      and SuperSpeed devices.
1463  * @error_count: Returns the number of ISO transfers that reported errors.
1464  * @context: For use in completion functions.  This normally points to
1465  *      request-specific driver context.
1466  * @complete: Completion handler. This URB is passed as the parameter to the
1467  *      completion function.  The completion function may then do what
1468  *      it likes with the URB, including resubmitting or freeing it.
1469  * @iso_frame_desc: Used to provide arrays of ISO transfer buffers and to
1470  *      collect the transfer status for each buffer.
1471  *
1472  * This structure identifies USB transfer requests.  URBs must be allocated by
1473  * calling usb_alloc_urb() and freed with a call to usb_free_urb().
1474  * Initialization may be done using various usb_fill_*_urb() functions.  URBs
1475  * are submitted using usb_submit_urb(), and pending requests may be canceled
1476  * using usb_unlink_urb() or usb_kill_urb().
1477  *
1478  * Data Transfer Buffers:
1479  *
1480  * Normally drivers provide I/O buffers allocated with kmalloc() or otherwise
1481  * taken from the general page pool.  That is provided by transfer_buffer
1482  * (control requests also use setup_packet), and host controller drivers
1483  * perform a dma mapping (and unmapping) for each buffer transferred.  Those
1484  * mapping operations can be expensive on some platforms (perhaps using a dma
1485  * bounce buffer or talking to an IOMMU),
1486  * although they're cheap on commodity x86 and ppc hardware.
1487  *
1488  * Alternatively, drivers may pass the URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP transfer flag,
1489  * which tells the host controller driver that no such mapping is needed for
1490  * the transfer_buffer since
1491  * the device driver is DMA-aware.  For example, a device driver might
1492  * allocate a DMA buffer with usb_alloc_coherent() or call usb_buffer_map().
1493  * When this transfer flag is provided, host controller drivers will
1494  * attempt to use the dma address found in the transfer_dma
1495  * field rather than determining a dma address themselves.
1496  *
1497  * Note that transfer_buffer must still be set if the controller
1498  * does not support DMA (as indicated by hcd_uses_dma()) and when talking
1499  * to root hub. If you have to transfer between highmem zone and the device
1500  * on such controller, create a bounce buffer or bail out with an error.
1501  * If transfer_buffer cannot be set (is in highmem) and the controller is DMA
1502  * capable, assign NULL to it, so that usbmon knows not to use the value.
1503  * The setup_packet must always be set, so it cannot be located in highmem.
1504  *
1505  * Initialization:
1506  *
1507  * All URBs submitted must initialize the dev, pipe, transfer_flags (may be
1508  * zero), and complete fields.  All URBs must also initialize
1509  * transfer_buffer and transfer_buffer_length.  They may provide the
1510  * URB_SHORT_NOT_OK transfer flag, indicating that short reads are
1511  * to be treated as errors; that flag is invalid for write requests.
1512  *
1513  * Bulk URBs may
1514  * use the URB_ZERO_PACKET transfer flag, indicating that bulk OUT transfers
1515  * should always terminate with a short packet, even if it means adding an
1516  * extra zero length packet.
1517  *
1518  * Control URBs must provide a valid pointer in the setup_packet field.
1519  * Unlike the transfer_buffer, the setup_packet may not be mapped for DMA
1520  * beforehand.
1521  *
1522  * Interrupt URBs must provide an interval, saying how often (in milliseconds
1523  * or, for highspeed devices, 125 microsecond units)
1524  * to poll for transfers.  After the URB has been submitted, the interval
1525  * field reflects how the transfer was actually scheduled.
1526  * The polling interval may be more frequent than requested.
1527  * For example, some controllers have a maximum interval of 32 milliseconds,
1528  * while others support intervals of up to 1024 milliseconds.
1529  * Isochronous URBs also have transfer intervals.  (Note that for isochronous
1530  * endpoints, as well as high speed interrupt endpoints, the encoding of
1531  * the transfer interval in the endpoint descriptor is logarithmic.
1532  * Device drivers must convert that value to linear units themselves.)
1533  *
1534  * If an isochronous endpoint queue isn't already running, the host
1535  * controller will schedule a new URB to start as soon as bandwidth
1536  * utilization allows.  If the queue is running then a new URB will be
1537  * scheduled to start in the first transfer slot following the end of the
1538  * preceding URB, if that slot has not already expired.  If the slot has
1539  * expired (which can happen when IRQ delivery is delayed for a long time),
1540  * the scheduling behavior depends on the URB_ISO_ASAP flag.  If the flag
1541  * is clear then the URB will be scheduled to start in the expired slot,
1542  * implying that some of its packets will not be transferred; if the flag
1543  * is set then the URB will be scheduled in the first unexpired slot,
1544  * breaking the queue's synchronization.  Upon URB completion, the
1545  * start_frame field will be set to the (micro)frame number in which the
1546  * transfer was scheduled.  Ranges for frame counter values are HC-specific
1547  * and can go from as low as 256 to as high as 65536 frames.
1548  *
1549  * Isochronous URBs have a different data transfer model, in part because
1550  * the quality of service is only "best effort".  Callers provide specially
1551  * allocated URBs, with number_of_packets worth of iso_frame_desc structures
1552  * at the end.  Each such packet is an individual ISO transfer.  Isochronous
1553  * URBs are normally queued, submitted by drivers to arrange that
1554  * transfers are at least double buffered, and then explicitly resubmitted
1555  * in completion handlers, so
1556  * that data (such as audio or video) streams at as constant a rate as the
1557  * host controller scheduler can support.
1558  *
1559  * Completion Callbacks:
1560  *
1561  * The completion callback is made in_interrupt(), and one of the first
1562  * things that a completion handler should do is check the status field.
1563  * The status field is provided for all URBs.  It is used to report
1564  * unlinked URBs, and status for all non-ISO transfers.  It should not
1565  * be examined before the URB is returned to the completion handler.
1566  *
1567  * The context field is normally used to link URBs back to the relevant
1568  * driver or request state.
1569  *
1570  * When the completion callback is invoked for non-isochronous URBs, the
1571  * actual_length field tells how many bytes were transferred.  This field
1572  * is updated even when the URB terminated with an error or was unlinked.
1573  *
1574  * ISO transfer status is reported in the status and actual_length fields
1575  * of the iso_frame_desc array, and the number of errors is reported in
1576  * error_count.  Completion callbacks for ISO transfers will normally
1577  * (re)submit URBs to ensure a constant transfer rate.
1578  *
1579  * Note that even fields marked "public" should not be touched by the driver
1580  * when the urb is owned by the hcd, that is, since the call to
1581  * usb_submit_urb() till the entry into the completion routine.
1582  */
1583 struct urb {
1584         /* private: usb core and host controller only fields in the urb */
1585         struct kref kref;               /* reference count of the URB */
1586         int unlinked;                   /* unlink error code */
1587         void *hcpriv;                   /* private data for host controller */
1588         atomic_t use_count;             /* concurrent submissions counter */
1589         atomic_t reject;                /* submissions will fail */
1590
1591         /* public: documented fields in the urb that can be used by drivers */
1592         struct list_head urb_list;      /* list head for use by the urb's
1593                                          * current owner */
1594         struct list_head anchor_list;   /* the URB may be anchored */
1595         struct usb_anchor *anchor;
1596         struct usb_device *dev;         /* (in) pointer to associated device */
1597         struct usb_host_endpoint *ep;   /* (internal) pointer to endpoint */
1598         unsigned int pipe;              /* (in) pipe information */
1599         unsigned int stream_id;         /* (in) stream ID */
1600         int status;                     /* (return) non-ISO status */
1601         unsigned int transfer_flags;    /* (in) URB_SHORT_NOT_OK | ...*/
1602         void *transfer_buffer;          /* (in) associated data buffer */
1603         dma_addr_t transfer_dma;        /* (in) dma addr for transfer_buffer */
1604         struct scatterlist *sg;         /* (in) scatter gather buffer list */
1605         int num_mapped_sgs;             /* (internal) mapped sg entries */
1606         int num_sgs;                    /* (in) number of entries in the sg list */
1607         u32 transfer_buffer_length;     /* (in) data buffer length */
1608         u32 actual_length;              /* (return) actual transfer length */
1609         unsigned char *setup_packet;    /* (in) setup packet (control only) */
1610         dma_addr_t setup_dma;           /* (in) dma addr for setup_packet */
1611         int start_frame;                /* (modify) start frame (ISO) */
1612         int number_of_packets;          /* (in) number of ISO packets */
1613         int interval;                   /* (modify) transfer interval
1614                                          * (INT/ISO) */
1615         int error_count;                /* (return) number of ISO errors */
1616         void *context;                  /* (in) context for completion */
1617         usb_complete_t complete;        /* (in) completion routine */
1618         struct usb_iso_packet_descriptor iso_frame_desc[];
1619                                         /* (in) ISO ONLY */
1620 };
1621
1622 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1623
1624 /**
1625  * usb_fill_control_urb - initializes a control urb
1626  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1627  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1628  * @pipe: the endpoint pipe
1629  * @setup_packet: pointer to the setup_packet buffer
1630  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer
1631  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1632  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1633  * @context: what to set the urb context to.
1634  *
1635  * Initializes a control urb with the proper information needed to submit
1636  * it to a device.
1637  */
1638 static inline void usb_fill_control_urb(struct urb *urb,
1639                                         struct usb_device *dev,
1640                                         unsigned int pipe,
1641                                         unsigned char *setup_packet,
1642                                         void *transfer_buffer,
1643                                         int buffer_length,
1644                                         usb_complete_t complete_fn,
1645                                         void *context)
1646 {
1647         urb->dev = dev;
1648         urb->pipe = pipe;
1649         urb->setup_packet = setup_packet;
1650         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1651         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1652         urb->complete = complete_fn;
1653         urb->context = context;
1654 }
1655
1656 /**
1657  * usb_fill_bulk_urb - macro to help initialize a bulk urb
1658  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1659  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1660  * @pipe: the endpoint pipe
1661  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer
1662  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1663  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1664  * @context: what to set the urb context to.
1665  *
1666  * Initializes a bulk urb with the proper information needed to submit it
1667  * to a device.
1668  */
1669 static inline void usb_fill_bulk_urb(struct urb *urb,
1670                                      struct usb_device *dev,
1671                                      unsigned int pipe,
1672                                      void *transfer_buffer,
1673                                      int buffer_length,
1674                                      usb_complete_t complete_fn,
1675                                      void *context)
1676 {
1677         urb->dev = dev;
1678         urb->pipe = pipe;
1679         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1680         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1681         urb->complete = complete_fn;
1682         urb->context = context;
1683 }
1684
1685 /**
1686  * usb_fill_int_urb - macro to help initialize a interrupt urb
1687  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1688  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1689  * @pipe: the endpoint pipe
1690  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer
1691  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1692  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1693  * @context: what to set the urb context to.
1694  * @interval: what to set the urb interval to, encoded like
1695  *      the endpoint descriptor's bInterval value.
1696  *
1697  * Initializes a interrupt urb with the proper information needed to submit
1698  * it to a device.
1699  *
1700  * Note that High Speed and SuperSpeed(+) interrupt endpoints use a logarithmic
1701  * encoding of the endpoint interval, and express polling intervals in
1702  * microframes (eight per millisecond) rather than in frames (one per
1703  * millisecond).
1704  *
1705  * Wireless USB also uses the logarithmic encoding, but specifies it in units of
1706  * 128us instead of 125us.  For Wireless USB devices, the interval is passed
1707  * through to the host controller, rather than being translated into microframe
1708  * units.
1709  */
1710 static inline void usb_fill_int_urb(struct urb *urb,
1711                                     struct usb_device *dev,
1712                                     unsigned int pipe,
1713                                     void *transfer_buffer,
1714                                     int buffer_length,
1715                                     usb_complete_t complete_fn,
1716                                     void *context,
1717                                     int interval)
1718 {
1719         urb->dev = dev;
1720         urb->pipe = pipe;
1721         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1722         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1723         urb->complete = complete_fn;
1724         urb->context = context;
1725
1726         if (dev->speed == USB_SPEED_HIGH || dev->speed >= USB_SPEED_SUPER) {
1727                 /* make sure interval is within allowed range */
1728                 interval = clamp(interval, 1, 16);
1729
1730                 urb->interval = 1 << (interval - 1);
1731         } else {
1732                 urb->interval = interval;
1733         }
1734
1735         urb->start_frame = -1;
1736 }
1737
1738 extern void usb_init_urb(struct urb *urb);
1739 extern struct urb *usb_alloc_urb(int iso_packets, gfp_t mem_flags);
1740 extern void usb_free_urb(struct urb *urb);
1741 #define usb_put_urb usb_free_urb
1742 extern struct urb *usb_get_urb(struct urb *urb);
1743 extern int usb_submit_urb(struct urb *urb, gfp_t mem_flags);
1744 extern int usb_unlink_urb(struct urb *urb);
1745 extern void usb_kill_urb(struct urb *urb);
1746 extern void usb_poison_urb(struct urb *urb);
1747 extern void usb_unpoison_urb(struct urb *urb);
1748 extern void usb_block_urb(struct urb *urb);
1749 extern void usb_kill_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1750 extern void usb_poison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1751 extern void usb_unpoison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1752 extern void usb_unlink_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1753 extern void usb_anchor_suspend_wakeups(struct usb_anchor *anchor);
1754 extern void usb_anchor_resume_wakeups(struct usb_anchor *anchor);
1755 extern void usb_anchor_urb(struct urb *urb, struct usb_anchor *anchor);
1756 extern void usb_unanchor_urb(struct urb *urb);
1757 extern int usb_wait_anchor_empty_timeout(struct usb_anchor *anchor,
1758                                          unsigned int timeout);
1759 extern struct urb *usb_get_from_anchor(struct usb_anchor *anchor);
1760 extern void usb_scuttle_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1761 extern int usb_anchor_empty(struct usb_anchor *anchor);
1762
1763 #define usb_unblock_urb usb_unpoison_urb
1764
1765 /**
1766  * usb_urb_dir_in - check if an URB describes an IN transfer
1767  * @urb: URB to be checked
1768  *
1769  * Return: 1 if @urb describes an IN transfer (device-to-host),
1770  * otherwise 0.
1771  */
1772 static inline int usb_urb_dir_in(struct urb *urb)
1773 {
1774         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_IN;
1775 }
1776
1777 /**
1778  * usb_urb_dir_out - check if an URB describes an OUT transfer
1779  * @urb: URB to be checked
1780  *
1781  * Return: 1 if @urb describes an OUT transfer (host-to-device),
1782  * otherwise 0.
1783  */
1784 static inline int usb_urb_dir_out(struct urb *urb)
1785 {
1786         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_OUT;
1787 }
1788
1789 int usb_pipe_type_check(struct usb_device *dev, unsigned int pipe);
1790 int usb_urb_ep_type_check(const struct urb *urb);
1791
1792 void *usb_alloc_coherent(struct usb_device *dev, size_t size,
1793         gfp_t mem_flags, dma_addr_t *dma);
1794 void usb_free_coherent(struct usb_device *dev, size_t size,
1795         void *addr, dma_addr_t dma);
1796
1797 #if 0
1798 struct urb *usb_buffer_map(struct urb *urb);
1799 void usb_buffer_dmasync(struct urb *urb);
1800 void usb_buffer_unmap(struct urb *urb);
1801 #endif
1802
1803 struct scatterlist;
1804 int usb_buffer_map_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1805                       struct scatterlist *sg, int nents);
1806 #if 0
1807 void usb_buffer_dmasync_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1808                            struct scatterlist *sg, int n_hw_ents);
1809 #endif
1810 void usb_buffer_unmap_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1811                          struct scatterlist *sg, int n_hw_ents);
1812
1813 /*-------------------------------------------------------------------*
1814  *                         SYNCHRONOUS CALL SUPPORT                  *
1815  *-------------------------------------------------------------------*/
1816
1817 extern int usb_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
1818         __u8 request, __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1819         void *data, __u16 size, int timeout);
1820 extern int usb_interrupt_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1821         void *data, int len, int *actual_length, int timeout);
1822 extern int usb_bulk_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1823         void *data, int len, int *actual_length,
1824         int timeout);
1825
1826 /* wrappers around usb_control_msg() for the most common standard requests */
1827 int usb_control_msg_send(struct usb_device *dev, __u8 endpoint, __u8 request,
1828                          __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1829                          const void *data, __u16 size, int timeout,
1830                          gfp_t memflags);
1831 int usb_control_msg_recv(struct usb_device *dev, __u8 endpoint, __u8 request,
1832                          __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1833                          void *data, __u16 size, int timeout,
1834                          gfp_t memflags);
1835 extern int usb_get_descriptor(struct usb_device *dev, unsigned char desctype,
1836         unsigned char descindex, void *buf, int size);
1837 extern int usb_get_status(struct usb_device *dev,
1838         int recip, int type, int target, void *data);
1839
1840 static inline int usb_get_std_status(struct usb_device *dev,
1841         int recip, int target, void *data)
1842 {
1843         return usb_get_status(dev, recip, USB_STATUS_TYPE_STANDARD, target,
1844                 data);
1845 }
1846
1847 static inline int usb_get_ptm_status(struct usb_device *dev, void *data)
1848 {
1849         return usb_get_status(dev, USB_RECIP_DEVICE, USB_STATUS_TYPE_PTM,
1850                 0, data);
1851 }
1852
1853 extern int usb_string(struct usb_device *dev, int index,
1854         char *buf, size_t size);
1855 extern char *usb_cache_string(struct usb_device *udev, int index);
1856
1857 /* wrappers that also update important state inside usbcore */
1858 extern int usb_clear_halt(struct usb_device *dev, int pipe);
1859 extern int usb_reset_configuration(struct usb_device *dev);
1860 extern int usb_set_interface(struct usb_device *dev, int ifnum, int alternate);
1861 extern void usb_reset_endpoint(struct usb_device *dev, unsigned int epaddr);
1862
1863 /* this request isn't really synchronous, but it belongs with the others */
1864 extern int usb_driver_set_configuration(struct usb_device *udev, int config);
1865
1866 /* choose and set configuration for device */
1867 extern int usb_choose_configuration(struct usb_device *udev);
1868 extern int usb_set_configuration(struct usb_device *dev, int configuration);
1869
1870 /*
1871  * timeouts, in milliseconds, used for sending/receiving control messages
1872  * they typically complete within a few frames (msec) after they're issued
1873  * USB identifies 5 second timeouts, maybe more in a few cases, and a few
1874  * slow devices (like some MGE Ellipse UPSes) actually push that limit.
1875  */
1876 #define USB_CTRL_GET_TIMEOUT    5000
1877 #define USB_CTRL_SET_TIMEOUT    5000
1878
1879
1880 /**
1881  * struct usb_sg_request - support for scatter/gather I/O
1882  * @status: zero indicates success, else negative errno
1883  * @bytes: counts bytes transferred.
1884  *
1885  * These requests are initialized using usb_sg_init(), and then are used
1886  * as request handles passed to usb_sg_wait() or usb_sg_cancel().  Most
1887  * members of the request object aren't for driver access.
1888  *
1889  * The status and bytecount values are valid only after usb_sg_wait()
1890  * returns.  If the status is zero, then the bytecount matches the total
1891  * from the request.
1892  *
1893  * After an error completion, drivers may need to clear a halt condition
1894  * on the endpoint.
1895  */
1896 struct usb_sg_request {
1897         int                     status;
1898         size_t                  bytes;
1899
1900         /* private:
1901          * members below are private to usbcore,
1902          * and are not provided for driver access!
1903          */
1904         spinlock_t              lock;
1905
1906         struct usb_device       *dev;
1907         int                     pipe;
1908
1909         int                     entries;
1910         struct urb              **urbs;
1911
1912         int                     count;
1913         struct completion       complete;
1914 };
1915
1916 int usb_sg_init(
1917         struct usb_sg_request   *io,
1918         struct usb_device       *dev,
1919         unsigned                pipe,
1920         unsigned                period,
1921         struct scatterlist      *sg,
1922         int                     nents,
1923         size_t                  length,
1924         gfp_t                   mem_flags
1925 );
1926 void usb_sg_cancel(struct usb_sg_request *io);
1927 void usb_sg_wait(struct usb_sg_request *io);
1928
1929
1930 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1931
1932 /*
1933  * For various legacy reasons, Linux has a small cookie that's paired with
1934  * a struct usb_device to identify an endpoint queue.  Queue characteristics
1935  * are defined by the endpoint's descriptor.  This cookie is called a "pipe",
1936  * an unsigned int encoded as:
1937  *
1938  *  - direction:        bit 7           (0 = Host-to-Device [Out],
1939  *                                       1 = Device-to-Host [In] ...
1940  *                                      like endpoint bEndpointAddress)
1941  *  - device address:   bits 8-14       ... bit positions known to uhci-hcd
1942  *  - endpoint:         bits 15-18      ... bit positions known to uhci-hcd
1943  *  - pipe type:        bits 30-31      (00 = isochronous, 01 = interrupt,
1944  *                                       10 = control, 11 = bulk)
1945  *
1946  * Given the device address and endpoint descriptor, pipes are redundant.
1947  */
1948
1949 /* NOTE:  these are not the standard USB_ENDPOINT_XFER_* values!! */
1950 /* (yet ... they're the values used by usbfs) */
1951 #define PIPE_ISOCHRONOUS                0
1952 #define PIPE_INTERRUPT                  1
1953 #define PIPE_CONTROL                    2
1954 #define PIPE_BULK                       3
1955
1956 #define usb_pipein(pipe)        ((pipe) & USB_DIR_IN)
1957 #define usb_pipeout(pipe)       (!usb_pipein(pipe))
1958
1959 #define usb_pipedevice(pipe)    (((pipe) >> 8) & 0x7f)
1960 #define usb_pipeendpoint(pipe)  (((pipe) >> 15) & 0xf)
1961
1962 #define usb_pipetype(pipe)      (((pipe) >> 30) & 3)
1963 #define usb_pipeisoc(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_ISOCHRONOUS)
1964 #define usb_pipeint(pipe)       (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_INTERRUPT)
1965 #define usb_pipecontrol(pipe)   (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_CONTROL)
1966 #define usb_pipebulk(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_BULK)
1967
1968 static inline unsigned int __create_pipe(struct usb_device *dev,
1969                 unsigned int endpoint)
1970 {
1971         return (dev->devnum << 8) | (endpoint << 15);
1972 }
1973
1974 /* Create various pipes... */
1975 #define usb_sndctrlpipe(dev, endpoint)  \
1976         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1977 #define usb_rcvctrlpipe(dev, endpoint)  \
1978         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1979 #define usb_sndisocpipe(dev, endpoint)  \
1980         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1981 #define usb_rcvisocpipe(dev, endpoint)  \
1982         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1983 #define usb_sndbulkpipe(dev, endpoint)  \
1984         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1985 #define usb_rcvbulkpipe(dev, endpoint)  \
1986         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1987 #define usb_sndintpipe(dev, endpoint)   \
1988         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1989 #define usb_rcvintpipe(dev, endpoint)   \
1990         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1991
1992 static inline struct usb_host_endpoint *
1993 usb_pipe_endpoint(struct usb_device *dev, unsigned int pipe)
1994 {
1995         struct usb_host_endpoint **eps;
1996         eps = usb_pipein(pipe) ? dev->ep_in : dev->ep_out;
1997         return eps[usb_pipeendpoint(pipe)];
1998 }
1999
2000 static inline u16 usb_maxpacket(struct usb_device *udev, int pipe)
2001 {
2002         struct usb_host_endpoint *ep = usb_pipe_endpoint(udev, pipe);
2003
2004         if (!ep)
2005                 return 0;
2006
2007         /* NOTE:  only 0x07ff bits are for packet size... */
2008         return usb_endpoint_maxp(&ep->desc);
2009 }
2010
2011 /* translate USB error codes to codes user space understands */
2012 static inline int usb_translate_errors(int error_code)
2013 {
2014         switch (error_code) {
2015         case 0:
2016         case -ENOMEM:
2017         case -ENODEV:
2018         case -EOPNOTSUPP:
2019                 return error_code;
2020         default:
2021                 return -EIO;
2022         }
2023 }
2024
2025 /* Events from the usb core */
2026 #define USB_DEVICE_ADD          0x0001
2027 #define USB_DEVICE_REMOVE       0x0002
2028 #define USB_BUS_ADD             0x0003
2029 #define USB_BUS_REMOVE          0x0004
2030 extern void usb_register_notify(struct notifier_block *nb);
2031 extern void usb_unregister_notify(struct notifier_block *nb);
2032
2033 /* debugfs stuff */
2034 extern struct dentry *usb_debug_root;
2035
2036 /* LED triggers */
2037 enum usb_led_event {
2038         USB_LED_EVENT_HOST = 0,
2039         USB_LED_EVENT_GADGET = 1,
2040 };
2041
2042 #ifdef CONFIG_USB_LED_TRIG
2043 extern void usb_led_activity(enum usb_led_event ev);
2044 #else
2045 static inline void usb_led_activity(enum usb_led_event ev) {}
2046 #endif
2047
2048 #endif  /* __KERNEL__ */
2049
2050 #endif