Merge tag 'for-linus-2023041201' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[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 an interface
271  * @intf: USB interface
272  * @data: driver data
273  *
274  * Drivers can use this function in their probe() callbacks to associate
275  * driver-specific data with an interface.
276  *
277  * Note that there is generally no need to clear the driver-data pointer even
278  * if some drivers do so for historical or implementation-specific reasons.
279  */
280 static inline void usb_set_intfdata(struct usb_interface *intf, void *data)
281 {
282         dev_set_drvdata(&intf->dev, data);
283 }
284
285 struct usb_interface *usb_get_intf(struct usb_interface *intf);
286 void usb_put_intf(struct usb_interface *intf);
287
288 /* Hard limit */
289 #define USB_MAXENDPOINTS        30
290 /* this maximum is arbitrary */
291 #define USB_MAXINTERFACES       32
292 #define USB_MAXIADS             (USB_MAXINTERFACES/2)
293
294 /*
295  * USB Resume Timer: Every Host controller driver should drive the resume
296  * signalling on the bus for the amount of time defined by this macro.
297  *
298  * That way we will have a 'stable' behavior among all HCDs supported by Linux.
299  *
300  * Note that the USB Specification states we should drive resume for *at least*
301  * 20 ms, but it doesn't give an upper bound. This creates two possible
302  * situations which we want to avoid:
303  *
304  * (a) sometimes an msleep(20) might expire slightly before 20 ms, which causes
305  * us to fail USB Electrical Tests, thus failing Certification
306  *
307  * (b) Some (many) devices actually need more than 20 ms of resume signalling,
308  * and while we can argue that's against the USB Specification, we don't have
309  * control over which devices a certification laboratory will be using for
310  * certification. If CertLab uses a device which was tested against Windows and
311  * that happens to have relaxed resume signalling rules, we might fall into
312  * situations where we fail interoperability and electrical tests.
313  *
314  * In order to avoid both conditions, we're using a 40 ms resume timeout, which
315  * should cope with both LPJ calibration errors and devices not following every
316  * detail of the USB Specification.
317  */
318 #define USB_RESUME_TIMEOUT      40 /* ms */
319
320 /**
321  * struct usb_interface_cache - long-term representation of a device interface
322  * @num_altsetting: number of altsettings defined.
323  * @ref: reference counter.
324  * @altsetting: variable-length array of interface structures, one for
325  *      each alternate setting that may be selected.  Each one includes a
326  *      set of endpoint configurations.  They will be in no particular order.
327  *
328  * These structures persist for the lifetime of a usb_device, unlike
329  * struct usb_interface (which persists only as long as its configuration
330  * is installed).  The altsetting arrays can be accessed through these
331  * structures at any time, permitting comparison of configurations and
332  * providing support for the /sys/kernel/debug/usb/devices pseudo-file.
333  */
334 struct usb_interface_cache {
335         unsigned num_altsetting;        /* number of alternate settings */
336         struct kref ref;                /* reference counter */
337
338         /* variable-length array of alternate settings for this interface,
339          * stored in no particular order */
340         struct usb_host_interface altsetting[];
341 };
342 #define ref_to_usb_interface_cache(r) \
343                 container_of(r, struct usb_interface_cache, ref)
344 #define altsetting_to_usb_interface_cache(a) \
345                 container_of(a, struct usb_interface_cache, altsetting[0])
346
347 /**
348  * struct usb_host_config - representation of a device's configuration
349  * @desc: the device's configuration descriptor.
350  * @string: pointer to the cached version of the iConfiguration string, if
351  *      present for this configuration.
352  * @intf_assoc: list of any interface association descriptors in this config
353  * @interface: array of pointers to usb_interface structures, one for each
354  *      interface in the configuration.  The number of interfaces is stored
355  *      in desc.bNumInterfaces.  These pointers are valid only while the
356  *      configuration is active.
357  * @intf_cache: array of pointers to usb_interface_cache structures, one
358  *      for each interface in the configuration.  These structures exist
359  *      for the entire life of the device.
360  * @extra: pointer to buffer containing all extra descriptors associated
361  *      with this configuration (those preceding the first interface
362  *      descriptor).
363  * @extralen: length of the extra descriptors buffer.
364  *
365  * USB devices may have multiple configurations, but only one can be active
366  * at any time.  Each encapsulates a different operational environment;
367  * for example, a dual-speed device would have separate configurations for
368  * full-speed and high-speed operation.  The number of configurations
369  * available is stored in the device descriptor as bNumConfigurations.
370  *
371  * A configuration can contain multiple interfaces.  Each corresponds to
372  * a different function of the USB device, and all are available whenever
373  * the configuration is active.  The USB standard says that interfaces
374  * are supposed to be numbered from 0 to desc.bNumInterfaces-1, but a lot
375  * of devices get this wrong.  In addition, the interface array is not
376  * guaranteed to be sorted in numerical order.  Use usb_ifnum_to_if() to
377  * look up an interface entry based on its number.
378  *
379  * Device drivers should not attempt to activate configurations.  The choice
380  * of which configuration to install is a policy decision based on such
381  * considerations as available power, functionality provided, and the user's
382  * desires (expressed through userspace tools).  However, drivers can call
383  * usb_reset_configuration() to reinitialize the current configuration and
384  * all its interfaces.
385  */
386 struct usb_host_config {
387         struct usb_config_descriptor    desc;
388
389         char *string;           /* iConfiguration string, if present */
390
391         /* List of any Interface Association Descriptors in this
392          * configuration. */
393         struct usb_interface_assoc_descriptor *intf_assoc[USB_MAXIADS];
394
395         /* the interfaces associated with this configuration,
396          * stored in no particular order */
397         struct usb_interface *interface[USB_MAXINTERFACES];
398
399         /* Interface information available even when this is not the
400          * active configuration */
401         struct usb_interface_cache *intf_cache[USB_MAXINTERFACES];
402
403         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
404         int extralen;
405 };
406
407 /* USB2.0 and USB3.0 device BOS descriptor set */
408 struct usb_host_bos {
409         struct usb_bos_descriptor       *desc;
410
411         /* wireless cap descriptor is handled by wusb */
412         struct usb_ext_cap_descriptor   *ext_cap;
413         struct usb_ss_cap_descriptor    *ss_cap;
414         struct usb_ssp_cap_descriptor   *ssp_cap;
415         struct usb_ss_container_id_descriptor   *ss_id;
416         struct usb_ptm_cap_descriptor   *ptm_cap;
417 };
418
419 int __usb_get_extra_descriptor(char *buffer, unsigned size,
420         unsigned char type, void **ptr, size_t min);
421 #define usb_get_extra_descriptor(ifpoint, type, ptr) \
422                                 __usb_get_extra_descriptor((ifpoint)->extra, \
423                                 (ifpoint)->extralen, \
424                                 type, (void **)ptr, sizeof(**(ptr)))
425
426 /* ----------------------------------------------------------------------- */
427
428 /* USB device number allocation bitmap */
429 struct usb_devmap {
430         unsigned long devicemap[128 / (8*sizeof(unsigned long))];
431 };
432
433 /*
434  * Allocated per bus (tree of devices) we have:
435  */
436 struct usb_bus {
437         struct device *controller;      /* host side hardware */
438         struct device *sysdev;          /* as seen from firmware or bus */
439         int busnum;                     /* Bus number (in order of reg) */
440         const char *bus_name;           /* stable id (PCI slot_name etc) */
441         u8 uses_pio_for_control;        /*
442                                          * Does the host controller use PIO
443                                          * for control transfers?
444                                          */
445         u8 otg_port;                    /* 0, or number of OTG/HNP port */
446         unsigned is_b_host:1;           /* true during some HNP roleswitches */
447         unsigned b_hnp_enable:1;        /* OTG: did A-Host enable HNP? */
448         unsigned no_stop_on_short:1;    /*
449                                          * Quirk: some controllers don't stop
450                                          * the ep queue on a short transfer
451                                          * with the URB_SHORT_NOT_OK flag set.
452                                          */
453         unsigned no_sg_constraint:1;    /* no sg constraint */
454         unsigned sg_tablesize;          /* 0 or largest number of sg list entries */
455
456         int devnum_next;                /* Next open device number in
457                                          * round-robin allocation */
458         struct mutex devnum_next_mutex; /* devnum_next mutex */
459
460         struct usb_devmap devmap;       /* device address allocation map */
461         struct usb_device *root_hub;    /* Root hub */
462         struct usb_bus *hs_companion;   /* Companion EHCI bus, if any */
463
464         int bandwidth_allocated;        /* on this bus: how much of the time
465                                          * reserved for periodic (intr/iso)
466                                          * requests is used, on average?
467                                          * Units: microseconds/frame.
468                                          * Limits: Full/low speed reserve 90%,
469                                          * while high speed reserves 80%.
470                                          */
471         int bandwidth_int_reqs;         /* number of Interrupt requests */
472         int bandwidth_isoc_reqs;        /* number of Isoc. requests */
473
474         unsigned resuming_ports;        /* bit array: resuming root-hub ports */
475
476 #if defined(CONFIG_USB_MON) || defined(CONFIG_USB_MON_MODULE)
477         struct mon_bus *mon_bus;        /* non-null when associated */
478         int monitored;                  /* non-zero when monitored */
479 #endif
480 };
481
482 struct usb_dev_state;
483
484 /* ----------------------------------------------------------------------- */
485
486 struct usb_tt;
487
488 enum usb_port_connect_type {
489         USB_PORT_CONNECT_TYPE_UNKNOWN = 0,
490         USB_PORT_CONNECT_TYPE_HOT_PLUG,
491         USB_PORT_CONNECT_TYPE_HARD_WIRED,
492         USB_PORT_NOT_USED,
493 };
494
495 /*
496  * USB port quirks.
497  */
498
499 /* For the given port, prefer the old (faster) enumeration scheme. */
500 #define USB_PORT_QUIRK_OLD_SCHEME       BIT(0)
501
502 /* Decrease TRSTRCY to 10ms during device enumeration. */
503 #define USB_PORT_QUIRK_FAST_ENUM        BIT(1)
504
505 /*
506  * USB 2.0 Link Power Management (LPM) parameters.
507  */
508 struct usb2_lpm_parameters {
509         /* Best effort service latency indicate how long the host will drive
510          * resume on an exit from L1.
511          */
512         unsigned int besl;
513
514         /* Timeout value in microseconds for the L1 inactivity (LPM) timer.
515          * When the timer counts to zero, the parent hub will initiate a LPM
516          * transition to L1.
517          */
518         int timeout;
519 };
520
521 /*
522  * USB 3.0 Link Power Management (LPM) parameters.
523  *
524  * PEL and SEL are USB 3.0 Link PM latencies for device-initiated LPM exit.
525  * MEL is the USB 3.0 Link PM latency for host-initiated LPM exit.
526  * All three are stored in nanoseconds.
527  */
528 struct usb3_lpm_parameters {
529         /*
530          * Maximum exit latency (MEL) for the host to send a packet to the
531          * device (either a Ping for isoc endpoints, or a data packet for
532          * interrupt endpoints), the hubs to decode the packet, and for all hubs
533          * in the path to transition the links to U0.
534          */
535         unsigned int mel;
536         /*
537          * Maximum exit latency for a device-initiated LPM transition to bring
538          * all links into U0.  Abbreviated as "PEL" in section 9.4.12 of the USB
539          * 3.0 spec, with no explanation of what "P" stands for.  "Path"?
540          */
541         unsigned int pel;
542
543         /*
544          * The System Exit Latency (SEL) includes PEL, and three other
545          * latencies.  After a device initiates a U0 transition, it will take
546          * some time from when the device sends the ERDY to when it will finally
547          * receive the data packet.  Basically, SEL should be the worse-case
548          * latency from when a device starts initiating a U0 transition to when
549          * it will get data.
550          */
551         unsigned int sel;
552         /*
553          * The idle timeout value that is currently programmed into the parent
554          * hub for this device.  When the timer counts to zero, the parent hub
555          * will initiate an LPM transition to either U1 or U2.
556          */
557         int timeout;
558 };
559
560 /**
561  * struct usb_device - kernel's representation of a USB device
562  * @devnum: device number; address on a USB bus
563  * @devpath: device ID string for use in messages (e.g., /port/...)
564  * @route: tree topology hex string for use with xHCI
565  * @state: device state: configured, not attached, etc.
566  * @speed: device speed: high/full/low (or error)
567  * @rx_lanes: number of rx lanes in use, USB 3.2 adds dual-lane support
568  * @tx_lanes: number of tx lanes in use, USB 3.2 adds dual-lane support
569  * @ssp_rate: SuperSpeed Plus phy signaling rate and lane count
570  * @tt: Transaction Translator info; used with low/full speed dev, highspeed hub
571  * @ttport: device port on that tt hub
572  * @toggle: one bit for each endpoint, with ([0] = IN, [1] = OUT) endpoints
573  * @parent: our hub, unless we're the root
574  * @bus: bus we're part of
575  * @ep0: endpoint 0 data (default control pipe)
576  * @dev: generic device interface
577  * @descriptor: USB device descriptor
578  * @bos: USB device BOS descriptor set
579  * @config: all of the device's configs
580  * @actconfig: the active configuration
581  * @ep_in: array of IN endpoints
582  * @ep_out: array of OUT endpoints
583  * @rawdescriptors: raw descriptors for each config
584  * @bus_mA: Current available from the bus
585  * @portnum: parent port number (origin 1)
586  * @level: number of USB hub ancestors
587  * @devaddr: device address, XHCI: assigned by HW, others: same as devnum
588  * @can_submit: URBs may be submitted
589  * @persist_enabled:  USB_PERSIST enabled for this device
590  * @reset_in_progress: the device is being reset
591  * @have_langid: whether string_langid is valid
592  * @authorized: policy has said we can use it;
593  *      (user space) policy determines if we authorize this device to be
594  *      used or not. By default, wired USB devices are authorized.
595  *      WUSB devices are not, until we authorize them from user space.
596  *      FIXME -- complete doc
597  * @authenticated: Crypto authentication passed
598  * @wusb: device is Wireless USB
599  * @lpm_capable: device supports LPM
600  * @lpm_devinit_allow: Allow USB3 device initiated LPM, exit latency is in range
601  * @usb2_hw_lpm_capable: device can perform USB2 hardware LPM
602  * @usb2_hw_lpm_besl_capable: device can perform USB2 hardware BESL LPM
603  * @usb2_hw_lpm_enabled: USB2 hardware LPM is enabled
604  * @usb2_hw_lpm_allowed: Userspace allows USB 2.0 LPM to be enabled
605  * @usb3_lpm_u1_enabled: USB3 hardware U1 LPM enabled
606  * @usb3_lpm_u2_enabled: USB3 hardware U2 LPM enabled
607  * @string_langid: language ID for strings
608  * @product: iProduct string, if present (static)
609  * @manufacturer: iManufacturer string, if present (static)
610  * @serial: iSerialNumber string, if present (static)
611  * @filelist: usbfs files that are open to this device
612  * @maxchild: number of ports if hub
613  * @quirks: quirks of the whole device
614  * @urbnum: number of URBs submitted for the whole device
615  * @active_duration: total time device is not suspended
616  * @connect_time: time device was first connected
617  * @do_remote_wakeup:  remote wakeup should be enabled
618  * @reset_resume: needs reset instead of resume
619  * @port_is_suspended: the upstream port is suspended (L2 or U3)
620  * @wusb_dev: if this is a Wireless USB device, link to the WUSB
621  *      specific data for the device.
622  * @slot_id: Slot ID assigned by xHCI
623  * @removable: Device can be physically removed from this port
624  * @l1_params: best effor service latency for USB2 L1 LPM state, and L1 timeout.
625  * @u1_params: exit latencies for USB3 U1 LPM state, and hub-initiated timeout.
626  * @u2_params: exit latencies for USB3 U2 LPM state, and hub-initiated timeout.
627  * @lpm_disable_count: Ref count used by usb_disable_lpm() and usb_enable_lpm()
628  *      to keep track of the number of functions that require USB 3.0 Link Power
629  *      Management to be disabled for this usb_device.  This count should only
630  *      be manipulated by those functions, with the bandwidth_mutex is held.
631  * @hub_delay: cached value consisting of:
632  *      parent->hub_delay + wHubDelay + tTPTransmissionDelay (40ns)
633  *      Will be used as wValue for SetIsochDelay requests.
634  * @use_generic_driver: ask driver core to reprobe using the generic driver.
635  *
636  * Notes:
637  * Usbcore drivers should not set usbdev->state directly.  Instead use
638  * usb_set_device_state().
639  */
640 struct usb_device {
641         int             devnum;
642         char            devpath[16];
643         u32             route;
644         enum usb_device_state   state;
645         enum usb_device_speed   speed;
646         unsigned int            rx_lanes;
647         unsigned int            tx_lanes;
648         enum usb_ssp_rate       ssp_rate;
649
650         struct usb_tt   *tt;
651         int             ttport;
652
653         unsigned int toggle[2];
654
655         struct usb_device *parent;
656         struct usb_bus *bus;
657         struct usb_host_endpoint ep0;
658
659         struct device dev;
660
661         struct usb_device_descriptor descriptor;
662         struct usb_host_bos *bos;
663         struct usb_host_config *config;
664
665         struct usb_host_config *actconfig;
666         struct usb_host_endpoint *ep_in[16];
667         struct usb_host_endpoint *ep_out[16];
668
669         char **rawdescriptors;
670
671         unsigned short bus_mA;
672         u8 portnum;
673         u8 level;
674         u8 devaddr;
675
676         unsigned can_submit:1;
677         unsigned persist_enabled:1;
678         unsigned reset_in_progress:1;
679         unsigned have_langid:1;
680         unsigned authorized:1;
681         unsigned authenticated:1;
682         unsigned wusb:1;
683         unsigned lpm_capable:1;
684         unsigned lpm_devinit_allow:1;
685         unsigned usb2_hw_lpm_capable:1;
686         unsigned usb2_hw_lpm_besl_capable:1;
687         unsigned usb2_hw_lpm_enabled:1;
688         unsigned usb2_hw_lpm_allowed:1;
689         unsigned usb3_lpm_u1_enabled:1;
690         unsigned usb3_lpm_u2_enabled:1;
691         int string_langid;
692
693         /* static strings from the device */
694         char *product;
695         char *manufacturer;
696         char *serial;
697
698         struct list_head filelist;
699
700         int maxchild;
701
702         u32 quirks;
703         atomic_t urbnum;
704
705         unsigned long active_duration;
706
707 #ifdef CONFIG_PM
708         unsigned long connect_time;
709
710         unsigned do_remote_wakeup:1;
711         unsigned reset_resume:1;
712         unsigned port_is_suspended:1;
713 #endif
714         struct wusb_dev *wusb_dev;
715         int slot_id;
716         struct usb2_lpm_parameters l1_params;
717         struct usb3_lpm_parameters u1_params;
718         struct usb3_lpm_parameters u2_params;
719         unsigned lpm_disable_count;
720
721         u16 hub_delay;
722         unsigned use_generic_driver:1;
723 };
724
725 #define to_usb_device(__dev)    container_of_const(__dev, struct usb_device, dev)
726
727 static inline struct usb_device *__intf_to_usbdev(struct usb_interface *intf)
728 {
729         return to_usb_device(intf->dev.parent);
730 }
731 static inline const struct usb_device *__intf_to_usbdev_const(const struct usb_interface *intf)
732 {
733         return to_usb_device((const struct device *)intf->dev.parent);
734 }
735
736 #define interface_to_usbdev(intf)                                       \
737         _Generic((intf),                                                \
738                  const struct usb_interface *: __intf_to_usbdev_const,  \
739                  struct usb_interface *: __intf_to_usbdev)(intf)
740
741 extern struct usb_device *usb_get_dev(struct usb_device *dev);
742 extern void usb_put_dev(struct usb_device *dev);
743 extern struct usb_device *usb_hub_find_child(struct usb_device *hdev,
744         int port1);
745
746 /**
747  * usb_hub_for_each_child - iterate over all child devices on the hub
748  * @hdev:  USB device belonging to the usb hub
749  * @port1: portnum associated with child device
750  * @child: child device pointer
751  */
752 #define usb_hub_for_each_child(hdev, port1, child) \
753         for (port1 = 1, child = usb_hub_find_child(hdev, port1); \
754                         port1 <= hdev->maxchild; \
755                         child = usb_hub_find_child(hdev, ++port1)) \
756                 if (!child) continue; else
757
758 /* USB device locking */
759 #define usb_lock_device(udev)                   device_lock(&(udev)->dev)
760 #define usb_unlock_device(udev)                 device_unlock(&(udev)->dev)
761 #define usb_lock_device_interruptible(udev)     device_lock_interruptible(&(udev)->dev)
762 #define usb_trylock_device(udev)                device_trylock(&(udev)->dev)
763 extern int usb_lock_device_for_reset(struct usb_device *udev,
764                                      const struct usb_interface *iface);
765
766 /* USB port reset for device reinitialization */
767 extern int usb_reset_device(struct usb_device *dev);
768 extern void usb_queue_reset_device(struct usb_interface *dev);
769
770 extern struct device *usb_intf_get_dma_device(struct usb_interface *intf);
771
772 #ifdef CONFIG_ACPI
773 extern int usb_acpi_set_power_state(struct usb_device *hdev, int index,
774         bool enable);
775 extern bool usb_acpi_power_manageable(struct usb_device *hdev, int index);
776 extern int usb_acpi_port_lpm_incapable(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 static inline int usb_acpi_port_lpm_incapable(struct usb_device *hdev, int index)
783         { return 0; }
784 #endif
785
786 /* USB autosuspend and autoresume */
787 #ifdef CONFIG_PM
788 extern void usb_enable_autosuspend(struct usb_device *udev);
789 extern void usb_disable_autosuspend(struct usb_device *udev);
790
791 extern int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf);
792 extern void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf);
793 extern int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf);
794 extern void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf);
795 extern void usb_autopm_get_interface_no_resume(struct usb_interface *intf);
796 extern void usb_autopm_put_interface_no_suspend(struct usb_interface *intf);
797
798 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
799 {
800         pm_runtime_mark_last_busy(&udev->dev);
801 }
802
803 #else
804
805 static inline int usb_enable_autosuspend(struct usb_device *udev)
806 { return 0; }
807 static inline int usb_disable_autosuspend(struct usb_device *udev)
808 { return 0; }
809
810 static inline int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf)
811 { return 0; }
812 static inline int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf)
813 { return 0; }
814
815 static inline void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf)
816 { }
817 static inline void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf)
818 { }
819 static inline void usb_autopm_get_interface_no_resume(
820                 struct usb_interface *intf)
821 { }
822 static inline void usb_autopm_put_interface_no_suspend(
823                 struct usb_interface *intf)
824 { }
825 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
826 { }
827 #endif
828
829 extern int usb_disable_lpm(struct usb_device *udev);
830 extern void usb_enable_lpm(struct usb_device *udev);
831 /* Same as above, but these functions lock/unlock the bandwidth_mutex. */
832 extern int usb_unlocked_disable_lpm(struct usb_device *udev);
833 extern void usb_unlocked_enable_lpm(struct usb_device *udev);
834
835 extern int usb_disable_ltm(struct usb_device *udev);
836 extern void usb_enable_ltm(struct usb_device *udev);
837
838 static inline bool usb_device_supports_ltm(struct usb_device *udev)
839 {
840         if (udev->speed < USB_SPEED_SUPER || !udev->bos || !udev->bos->ss_cap)
841                 return false;
842         return udev->bos->ss_cap->bmAttributes & USB_LTM_SUPPORT;
843 }
844
845 static inline bool usb_device_no_sg_constraint(struct usb_device *udev)
846 {
847         return udev && udev->bus && udev->bus->no_sg_constraint;
848 }
849
850
851 /*-------------------------------------------------------------------------*/
852
853 /* for drivers using iso endpoints */
854 extern int usb_get_current_frame_number(struct usb_device *usb_dev);
855
856 /* Sets up a group of bulk endpoints to support multiple stream IDs. */
857 extern int usb_alloc_streams(struct usb_interface *interface,
858                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
859                 unsigned int num_streams, gfp_t mem_flags);
860
861 /* Reverts a group of bulk endpoints back to not using stream IDs. */
862 extern int usb_free_streams(struct usb_interface *interface,
863                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
864                 gfp_t mem_flags);
865
866 /* used these for multi-interface device registration */
867 extern int usb_driver_claim_interface(struct usb_driver *driver,
868                         struct usb_interface *iface, void *data);
869
870 /**
871  * usb_interface_claimed - returns true iff an interface is claimed
872  * @iface: the interface being checked
873  *
874  * Return: %true (nonzero) iff the interface is claimed, else %false
875  * (zero).
876  *
877  * Note:
878  * Callers must own the driver model's usb bus readlock.  So driver
879  * probe() entries don't need extra locking, but other call contexts
880  * may need to explicitly claim that lock.
881  *
882  */
883 static inline int usb_interface_claimed(struct usb_interface *iface)
884 {
885         return (iface->dev.driver != NULL);
886 }
887
888 extern void usb_driver_release_interface(struct usb_driver *driver,
889                         struct usb_interface *iface);
890 const struct usb_device_id *usb_match_id(struct usb_interface *interface,
891                                          const struct usb_device_id *id);
892 extern int usb_match_one_id(struct usb_interface *interface,
893                             const struct usb_device_id *id);
894
895 extern int usb_for_each_dev(void *data, int (*fn)(struct usb_device *, void *));
896 extern struct usb_interface *usb_find_interface(struct usb_driver *drv,
897                 int minor);
898 extern struct usb_interface *usb_ifnum_to_if(const struct usb_device *dev,
899                 unsigned ifnum);
900 extern struct usb_host_interface *usb_altnum_to_altsetting(
901                 const struct usb_interface *intf, unsigned int altnum);
902 extern struct usb_host_interface *usb_find_alt_setting(
903                 struct usb_host_config *config,
904                 unsigned int iface_num,
905                 unsigned int alt_num);
906
907 /* port claiming functions */
908 int usb_hub_claim_port(struct usb_device *hdev, unsigned port1,
909                 struct usb_dev_state *owner);
910 int usb_hub_release_port(struct usb_device *hdev, unsigned port1,
911                 struct usb_dev_state *owner);
912
913 /**
914  * usb_make_path - returns stable device path in the usb tree
915  * @dev: the device whose path is being constructed
916  * @buf: where to put the string
917  * @size: how big is "buf"?
918  *
919  * Return: Length of the string (> 0) or negative if size was too small.
920  *
921  * Note:
922  * This identifier is intended to be "stable", reflecting physical paths in
923  * hardware such as physical bus addresses for host controllers or ports on
924  * USB hubs.  That makes it stay the same until systems are physically
925  * reconfigured, by re-cabling a tree of USB devices or by moving USB host
926  * controllers.  Adding and removing devices, including virtual root hubs
927  * in host controller driver modules, does not change these path identifiers;
928  * neither does rebooting or re-enumerating.  These are more useful identifiers
929  * than changeable ("unstable") ones like bus numbers or device addresses.
930  *
931  * With a partial exception for devices connected to USB 2.0 root hubs, these
932  * identifiers are also predictable.  So long as the device tree isn't changed,
933  * plugging any USB device into a given hub port always gives it the same path.
934  * Because of the use of "companion" controllers, devices connected to ports on
935  * USB 2.0 root hubs (EHCI host controllers) will get one path ID if they are
936  * high speed, and a different one if they are full or low speed.
937  */
938 static inline int usb_make_path(struct usb_device *dev, char *buf, size_t size)
939 {
940         int actual;
941         actual = snprintf(buf, size, "usb-%s-%s", dev->bus->bus_name,
942                           dev->devpath);
943         return (actual >= (int)size) ? -1 : actual;
944 }
945
946 /*-------------------------------------------------------------------------*/
947
948 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE \
949                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR | USB_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT)
950 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE \
951                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_LO | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_HI)
952 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION \
953                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE)
954 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO \
955                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_CLASS | \
956                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_SUBCLASS | \
957                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_PROTOCOL)
958 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
959                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS | \
960                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_SUBCLASS | \
961                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL)
962
963 /**
964  * USB_DEVICE - macro used to describe a specific usb device
965  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
966  * @prod: the 16 bit USB Product ID
967  *
968  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
969  * specific device.
970  */
971 #define USB_DEVICE(vend, prod) \
972         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
973         .idVendor = (vend), \
974         .idProduct = (prod)
975 /**
976  * USB_DEVICE_VER - describe a specific usb device with a version range
977  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
978  * @prod: the 16 bit USB Product ID
979  * @lo: the bcdDevice_lo value
980  * @hi: the bcdDevice_hi value
981  *
982  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
983  * specific device, with a version range.
984  */
985 #define USB_DEVICE_VER(vend, prod, lo, hi) \
986         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION, \
987         .idVendor = (vend), \
988         .idProduct = (prod), \
989         .bcdDevice_lo = (lo), \
990         .bcdDevice_hi = (hi)
991
992 /**
993  * USB_DEVICE_INTERFACE_CLASS - describe a usb device with a specific interface class
994  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
995  * @prod: the 16 bit USB Product ID
996  * @cl: bInterfaceClass value
997  *
998  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
999  * specific interface class of devices.
1000  */
1001 #define USB_DEVICE_INTERFACE_CLASS(vend, prod, cl) \
1002         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
1003                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS, \
1004         .idVendor = (vend), \
1005         .idProduct = (prod), \
1006         .bInterfaceClass = (cl)
1007
1008 /**
1009  * USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL - describe a usb device with a specific interface protocol
1010  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1011  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1012  * @pr: bInterfaceProtocol value
1013  *
1014  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1015  * specific interface protocol of devices.
1016  */
1017 #define USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL(vend, prod, pr) \
1018         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
1019                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL, \
1020         .idVendor = (vend), \
1021         .idProduct = (prod), \
1022         .bInterfaceProtocol = (pr)
1023
1024 /**
1025  * USB_DEVICE_INTERFACE_NUMBER - describe a usb device with a specific interface number
1026  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1027  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1028  * @num: bInterfaceNumber value
1029  *
1030  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1031  * specific interface number of devices.
1032  */
1033 #define USB_DEVICE_INTERFACE_NUMBER(vend, prod, num) \
1034         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
1035                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_NUMBER, \
1036         .idVendor = (vend), \
1037         .idProduct = (prod), \
1038         .bInterfaceNumber = (num)
1039
1040 /**
1041  * USB_DEVICE_INFO - macro used to describe a class of usb devices
1042  * @cl: bDeviceClass value
1043  * @sc: bDeviceSubClass value
1044  * @pr: bDeviceProtocol value
1045  *
1046  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1047  * specific class of devices.
1048  */
1049 #define USB_DEVICE_INFO(cl, sc, pr) \
1050         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO, \
1051         .bDeviceClass = (cl), \
1052         .bDeviceSubClass = (sc), \
1053         .bDeviceProtocol = (pr)
1054
1055 /**
1056  * USB_INTERFACE_INFO - macro used to describe a class of usb interfaces
1057  * @cl: bInterfaceClass value
1058  * @sc: bInterfaceSubClass value
1059  * @pr: bInterfaceProtocol value
1060  *
1061  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1062  * specific class of interfaces.
1063  */
1064 #define USB_INTERFACE_INFO(cl, sc, pr) \
1065         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO, \
1066         .bInterfaceClass = (cl), \
1067         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1068         .bInterfaceProtocol = (pr)
1069
1070 /**
1071  * USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO - describe a specific usb device with a class of usb interfaces
1072  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1073  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1074  * @cl: bInterfaceClass value
1075  * @sc: bInterfaceSubClass value
1076  * @pr: bInterfaceProtocol value
1077  *
1078  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1079  * specific device with a specific class of interfaces.
1080  *
1081  * This is especially useful when explicitly matching devices that have
1082  * vendor specific bDeviceClass values, but standards-compliant interfaces.
1083  */
1084 #define USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO(vend, prod, cl, sc, pr) \
1085         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
1086                 | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
1087         .idVendor = (vend), \
1088         .idProduct = (prod), \
1089         .bInterfaceClass = (cl), \
1090         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1091         .bInterfaceProtocol = (pr)
1092
1093 /**
1094  * USB_VENDOR_AND_INTERFACE_INFO - describe a specific usb vendor with a class of usb interfaces
1095  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1096  * @cl: bInterfaceClass value
1097  * @sc: bInterfaceSubClass value
1098  * @pr: bInterfaceProtocol value
1099  *
1100  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1101  * specific vendor with a specific class of interfaces.
1102  *
1103  * This is especially useful when explicitly matching devices that have
1104  * vendor specific bDeviceClass values, but standards-compliant interfaces.
1105  */
1106 #define USB_VENDOR_AND_INTERFACE_INFO(vend, cl, sc, pr) \
1107         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
1108                 | USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR, \
1109         .idVendor = (vend), \
1110         .bInterfaceClass = (cl), \
1111         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1112         .bInterfaceProtocol = (pr)
1113
1114 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1115
1116 /* Stuff for dynamic usb ids */
1117 struct usb_dynids {
1118         spinlock_t lock;
1119         struct list_head list;
1120 };
1121
1122 struct usb_dynid {
1123         struct list_head node;
1124         struct usb_device_id id;
1125 };
1126
1127 extern ssize_t usb_store_new_id(struct usb_dynids *dynids,
1128                                 const struct usb_device_id *id_table,
1129                                 struct device_driver *driver,
1130                                 const char *buf, size_t count);
1131
1132 extern ssize_t usb_show_dynids(struct usb_dynids *dynids, char *buf);
1133
1134 /**
1135  * struct usbdrv_wrap - wrapper for driver-model structure
1136  * @driver: The driver-model core driver structure.
1137  * @for_devices: Non-zero for device drivers, 0 for interface drivers.
1138  */
1139 struct usbdrv_wrap {
1140         struct device_driver driver;
1141         int for_devices;
1142 };
1143
1144 /**
1145  * struct usb_driver - identifies USB interface driver to usbcore
1146  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
1147  *      and should normally be the same as the module name.
1148  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
1149  *      interface on a device.  If it is, probe returns zero and uses
1150  *      usb_set_intfdata() to associate driver-specific data with the
1151  *      interface.  It may also use usb_set_interface() to specify the
1152  *      appropriate altsetting.  If unwilling to manage the interface,
1153  *      return -ENODEV, if genuine IO errors occurred, an appropriate
1154  *      negative errno value.
1155  * @disconnect: Called when the interface is no longer accessible, usually
1156  *      because its device has been (or is being) disconnected or the
1157  *      driver module is being unloaded.
1158  * @unlocked_ioctl: Used for drivers that want to talk to userspace through
1159  *      the "usbfs" filesystem.  This lets devices provide ways to
1160  *      expose information to user space regardless of where they
1161  *      do (or don't) show up otherwise in the filesystem.
1162  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the
1163  *      system either from system sleep or runtime suspend context. The
1164  *      return value will be ignored in system sleep context, so do NOT
1165  *      try to continue using the device if suspend fails in this case.
1166  *      Instead, let the resume or reset-resume routine recover from
1167  *      the failure.
1168  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
1169  * @reset_resume: Called when the suspended device has been reset instead
1170  *      of being resumed.
1171  * @pre_reset: Called by usb_reset_device() when the device is about to be
1172  *      reset.  This routine must not return until the driver has no active
1173  *      URBs for the device, and no more URBs may be submitted until the
1174  *      post_reset method is called.
1175  * @post_reset: Called by usb_reset_device() after the device
1176  *      has been reset
1177  * @id_table: USB drivers use ID table to support hotplugging.
1178  *      Export this with MODULE_DEVICE_TABLE(usb,...).  This must be set
1179  *      or your driver's probe function will never get called.
1180  * @dev_groups: Attributes attached to the device that will be created once it
1181  *      is bound to the driver.
1182  * @dynids: used internally to hold the list of dynamically added device
1183  *      ids for this driver.
1184  * @drvwrap: Driver-model core structure wrapper.
1185  * @no_dynamic_id: if set to 1, the USB core will not allow dynamic ids to be
1186  *      added to this driver by preventing the sysfs file from being created.
1187  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
1188  *      for interfaces bound to this driver.
1189  * @soft_unbind: if set to 1, the USB core will not kill URBs and disable
1190  *      endpoints before calling the driver's disconnect method.
1191  * @disable_hub_initiated_lpm: if set to 1, the USB core will not allow hubs
1192  *      to initiate lower power link state transitions when an idle timeout
1193  *      occurs.  Device-initiated USB 3.0 link PM will still be allowed.
1194  *
1195  * USB interface drivers must provide a name, probe() and disconnect()
1196  * methods, and an id_table.  Other driver fields are optional.
1197  *
1198  * The id_table is used in hotplugging.  It holds a set of descriptors,
1199  * and specialized data may be associated with each entry.  That table
1200  * is used by both user and kernel mode hotplugging support.
1201  *
1202  * The probe() and disconnect() methods are called in a context where
1203  * they can sleep, but they should avoid abusing the privilege.  Most
1204  * work to connect to a device should be done when the device is opened,
1205  * and undone at the last close.  The disconnect code needs to address
1206  * concurrency issues with respect to open() and close() methods, as
1207  * well as forcing all pending I/O requests to complete (by unlinking
1208  * them as necessary, and blocking until the unlinks complete).
1209  */
1210 struct usb_driver {
1211         const char *name;
1212
1213         int (*probe) (struct usb_interface *intf,
1214                       const struct usb_device_id *id);
1215
1216         void (*disconnect) (struct usb_interface *intf);
1217
1218         int (*unlocked_ioctl) (struct usb_interface *intf, unsigned int code,
1219                         void *buf);
1220
1221         int (*suspend) (struct usb_interface *intf, pm_message_t message);
1222         int (*resume) (struct usb_interface *intf);
1223         int (*reset_resume)(struct usb_interface *intf);
1224
1225         int (*pre_reset)(struct usb_interface *intf);
1226         int (*post_reset)(struct usb_interface *intf);
1227
1228         const struct usb_device_id *id_table;
1229         const struct attribute_group **dev_groups;
1230
1231         struct usb_dynids dynids;
1232         struct usbdrv_wrap drvwrap;
1233         unsigned int no_dynamic_id:1;
1234         unsigned int supports_autosuspend:1;
1235         unsigned int disable_hub_initiated_lpm:1;
1236         unsigned int soft_unbind:1;
1237 };
1238 #define to_usb_driver(d) container_of(d, struct usb_driver, drvwrap.driver)
1239
1240 /**
1241  * struct usb_device_driver - identifies USB device driver to usbcore
1242  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
1243  *      and should normally be the same as the module name.
1244  * @match: If set, used for better device/driver matching.
1245  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
1246  *      device.  If it is, probe returns zero and uses dev_set_drvdata()
1247  *      to associate driver-specific data with the device.  If unwilling
1248  *      to manage the device, return a negative errno value.
1249  * @disconnect: Called when the device is no longer accessible, usually
1250  *      because it has been (or is being) disconnected or the driver's
1251  *      module is being unloaded.
1252  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the system.
1253  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
1254  * @dev_groups: Attributes attached to the device that will be created once it
1255  *      is bound to the driver.
1256  * @drvwrap: Driver-model core structure wrapper.
1257  * @id_table: used with @match() to select better matching driver at
1258  *      probe() time.
1259  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
1260  *      for devices bound to this driver.
1261  * @generic_subclass: if set to 1, the generic USB driver's probe, disconnect,
1262  *      resume and suspend functions will be called in addition to the driver's
1263  *      own, so this part of the setup does not need to be replicated.
1264  *
1265  * USB drivers must provide all the fields listed above except drvwrap,
1266  * match, and id_table.
1267  */
1268 struct usb_device_driver {
1269         const char *name;
1270
1271         bool (*match) (struct usb_device *udev);
1272         int (*probe) (struct usb_device *udev);
1273         void (*disconnect) (struct usb_device *udev);
1274
1275         int (*suspend) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
1276         int (*resume) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
1277         const struct attribute_group **dev_groups;
1278         struct usbdrv_wrap drvwrap;
1279         const struct usb_device_id *id_table;
1280         unsigned int supports_autosuspend:1;
1281         unsigned int generic_subclass:1;
1282 };
1283 #define to_usb_device_driver(d) container_of(d, struct usb_device_driver, \
1284                 drvwrap.driver)
1285
1286 /**
1287  * struct usb_class_driver - identifies a USB driver that wants to use the USB major number
1288  * @name: the usb class device name for this driver.  Will show up in sysfs.
1289  * @devnode: Callback to provide a naming hint for a possible
1290  *      device node to create.
1291  * @fops: pointer to the struct file_operations of this driver.
1292  * @minor_base: the start of the minor range for this driver.
1293  *
1294  * This structure is used for the usb_register_dev() and
1295  * usb_deregister_dev() functions, to consolidate a number of the
1296  * parameters used for them.
1297  */
1298 struct usb_class_driver {
1299         char *name;
1300         char *(*devnode)(const struct device *dev, umode_t *mode);
1301         const struct file_operations *fops;
1302         int minor_base;
1303 };
1304
1305 /*
1306  * use these in module_init()/module_exit()
1307  * and don't forget MODULE_DEVICE_TABLE(usb, ...)
1308  */
1309 extern int usb_register_driver(struct usb_driver *, struct module *,
1310                                const char *);
1311
1312 /* use a define to avoid include chaining to get THIS_MODULE & friends */
1313 #define usb_register(driver) \
1314         usb_register_driver(driver, THIS_MODULE, KBUILD_MODNAME)
1315
1316 extern void usb_deregister(struct usb_driver *);
1317
1318 /**
1319  * module_usb_driver() - Helper macro for registering a USB driver
1320  * @__usb_driver: usb_driver struct
1321  *
1322  * Helper macro for USB drivers which do not do anything special in module
1323  * init/exit. This eliminates a lot of boilerplate. Each module may only
1324  * use this macro once, and calling it replaces module_init() and module_exit()
1325  */
1326 #define module_usb_driver(__usb_driver) \
1327         module_driver(__usb_driver, usb_register, \
1328                        usb_deregister)
1329
1330 extern int usb_register_device_driver(struct usb_device_driver *,
1331                         struct module *);
1332 extern void usb_deregister_device_driver(struct usb_device_driver *);
1333
1334 extern int usb_register_dev(struct usb_interface *intf,
1335                             struct usb_class_driver *class_driver);
1336 extern void usb_deregister_dev(struct usb_interface *intf,
1337                                struct usb_class_driver *class_driver);
1338
1339 extern int usb_disabled(void);
1340
1341 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1342
1343 /*
1344  * URB support, for asynchronous request completions
1345  */
1346
1347 /*
1348  * urb->transfer_flags:
1349  *
1350  * Note: URB_DIR_IN/OUT is automatically set in usb_submit_urb().
1351  */
1352 #define URB_SHORT_NOT_OK        0x0001  /* report short reads as errors */
1353 #define URB_ISO_ASAP            0x0002  /* iso-only; use the first unexpired
1354                                          * slot in the schedule */
1355 #define URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP 0x0004  /* urb->transfer_dma valid on submit */
1356 #define URB_ZERO_PACKET         0x0040  /* Finish bulk OUT with short packet */
1357 #define URB_NO_INTERRUPT        0x0080  /* HINT: no non-error interrupt
1358                                          * needed */
1359 #define URB_FREE_BUFFER         0x0100  /* Free transfer buffer with the URB */
1360
1361 /* The following flags are used internally by usbcore and HCDs */
1362 #define URB_DIR_IN              0x0200  /* Transfer from device to host */
1363 #define URB_DIR_OUT             0
1364 #define URB_DIR_MASK            URB_DIR_IN
1365
1366 #define URB_DMA_MAP_SINGLE      0x00010000      /* Non-scatter-gather mapping */
1367 #define URB_DMA_MAP_PAGE        0x00020000      /* HCD-unsupported S-G */
1368 #define URB_DMA_MAP_SG          0x00040000      /* HCD-supported S-G */
1369 #define URB_MAP_LOCAL           0x00080000      /* HCD-local-memory mapping */
1370 #define URB_SETUP_MAP_SINGLE    0x00100000      /* Setup packet DMA mapped */
1371 #define URB_SETUP_MAP_LOCAL     0x00200000      /* HCD-local setup packet */
1372 #define URB_DMA_SG_COMBINED     0x00400000      /* S-G entries were combined */
1373 #define URB_ALIGNED_TEMP_BUFFER 0x00800000      /* Temp buffer was alloc'd */
1374
1375 struct usb_iso_packet_descriptor {
1376         unsigned int offset;
1377         unsigned int length;            /* expected length */
1378         unsigned int actual_length;
1379         int status;
1380 };
1381
1382 struct urb;
1383
1384 struct usb_anchor {
1385         struct list_head urb_list;
1386         wait_queue_head_t wait;
1387         spinlock_t lock;
1388         atomic_t suspend_wakeups;
1389         unsigned int poisoned:1;
1390 };
1391
1392 static inline void init_usb_anchor(struct usb_anchor *anchor)
1393 {
1394         memset(anchor, 0, sizeof(*anchor));
1395         INIT_LIST_HEAD(&anchor->urb_list);
1396         init_waitqueue_head(&anchor->wait);
1397         spin_lock_init(&anchor->lock);
1398 }
1399
1400 typedef void (*usb_complete_t)(struct urb *);
1401
1402 /**
1403  * struct urb - USB Request Block
1404  * @urb_list: For use by current owner of the URB.
1405  * @anchor_list: membership in the list of an anchor
1406  * @anchor: to anchor URBs to a common mooring
1407  * @ep: Points to the endpoint's data structure.  Will eventually
1408  *      replace @pipe.
1409  * @pipe: Holds endpoint number, direction, type, and more.
1410  *      Create these values with the eight macros available;
1411  *      usb_{snd,rcv}TYPEpipe(dev,endpoint), where the TYPE is "ctrl"
1412  *      (control), "bulk", "int" (interrupt), or "iso" (isochronous).
1413  *      For example usb_sndbulkpipe() or usb_rcvintpipe().  Endpoint
1414  *      numbers range from zero to fifteen.  Note that "in" endpoint two
1415  *      is a different endpoint (and pipe) from "out" endpoint two.
1416  *      The current configuration controls the existence, type, and
1417  *      maximum packet size of any given endpoint.
1418  * @stream_id: the endpoint's stream ID for bulk streams
1419  * @dev: Identifies the USB device to perform the request.
1420  * @status: This is read in non-iso completion functions to get the
1421  *      status of the particular request.  ISO requests only use it
1422  *      to tell whether the URB was unlinked; detailed status for
1423  *      each frame is in the fields of the iso_frame-desc.
1424  * @transfer_flags: A variety of flags may be used to affect how URB
1425  *      submission, unlinking, or operation are handled.  Different
1426  *      kinds of URB can use different flags.
1427  * @transfer_buffer:  This identifies the buffer to (or from) which the I/O
1428  *      request will be performed unless URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP is set
1429  *      (however, do not leave garbage in transfer_buffer even then).
1430  *      This buffer must be suitable for DMA; allocate it with
1431  *      kmalloc() or equivalent.  For transfers to "in" endpoints, contents
1432  *      of this buffer will be modified.  This buffer is used for the data
1433  *      stage of control transfers.
1434  * @transfer_dma: When transfer_flags includes URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP,
1435  *      the device driver is saying that it provided this DMA address,
1436  *      which the host controller driver should use in preference to the
1437  *      transfer_buffer.
1438  * @sg: scatter gather buffer list, the buffer size of each element in
1439  *      the list (except the last) must be divisible by the endpoint's
1440  *      max packet size if no_sg_constraint isn't set in 'struct usb_bus'
1441  * @num_mapped_sgs: (internal) number of mapped sg entries
1442  * @num_sgs: number of entries in the sg list
1443  * @transfer_buffer_length: How big is transfer_buffer.  The transfer may
1444  *      be broken up into chunks according to the current maximum packet
1445  *      size for the endpoint, which is a function of the configuration
1446  *      and is encoded in the pipe.  When the length is zero, neither
1447  *      transfer_buffer nor transfer_dma is used.
1448  * @actual_length: This is read in non-iso completion functions, and
1449  *      it tells how many bytes (out of transfer_buffer_length) were
1450  *      transferred.  It will normally be the same as requested, unless
1451  *      either an error was reported or a short read was performed.
1452  *      The URB_SHORT_NOT_OK transfer flag may be used to make such
1453  *      short reads be reported as errors.
1454  * @setup_packet: Only used for control transfers, this points to eight bytes
1455  *      of setup data.  Control transfers always start by sending this data
1456  *      to the device.  Then transfer_buffer is read or written, if needed.
1457  * @setup_dma: DMA pointer for the setup packet.  The caller must not use
1458  *      this field; setup_packet must point to a valid buffer.
1459  * @start_frame: Returns the initial frame for isochronous transfers.
1460  * @number_of_packets: Lists the number of ISO transfer buffers.
1461  * @interval: Specifies the polling interval for interrupt or isochronous
1462  *      transfers.  The units are frames (milliseconds) for full and low
1463  *      speed devices, and microframes (1/8 millisecond) for highspeed
1464  *      and SuperSpeed devices.
1465  * @error_count: Returns the number of ISO transfers that reported errors.
1466  * @context: For use in completion functions.  This normally points to
1467  *      request-specific driver context.
1468  * @complete: Completion handler. This URB is passed as the parameter to the
1469  *      completion function.  The completion function may then do what
1470  *      it likes with the URB, including resubmitting or freeing it.
1471  * @iso_frame_desc: Used to provide arrays of ISO transfer buffers and to
1472  *      collect the transfer status for each buffer.
1473  *
1474  * This structure identifies USB transfer requests.  URBs must be allocated by
1475  * calling usb_alloc_urb() and freed with a call to usb_free_urb().
1476  * Initialization may be done using various usb_fill_*_urb() functions.  URBs
1477  * are submitted using usb_submit_urb(), and pending requests may be canceled
1478  * using usb_unlink_urb() or usb_kill_urb().
1479  *
1480  * Data Transfer Buffers:
1481  *
1482  * Normally drivers provide I/O buffers allocated with kmalloc() or otherwise
1483  * taken from the general page pool.  That is provided by transfer_buffer
1484  * (control requests also use setup_packet), and host controller drivers
1485  * perform a dma mapping (and unmapping) for each buffer transferred.  Those
1486  * mapping operations can be expensive on some platforms (perhaps using a dma
1487  * bounce buffer or talking to an IOMMU),
1488  * although they're cheap on commodity x86 and ppc hardware.
1489  *
1490  * Alternatively, drivers may pass the URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP transfer flag,
1491  * which tells the host controller driver that no such mapping is needed for
1492  * the transfer_buffer since
1493  * the device driver is DMA-aware.  For example, a device driver might
1494  * allocate a DMA buffer with usb_alloc_coherent() or call usb_buffer_map().
1495  * When this transfer flag is provided, host controller drivers will
1496  * attempt to use the dma address found in the transfer_dma
1497  * field rather than determining a dma address themselves.
1498  *
1499  * Note that transfer_buffer must still be set if the controller
1500  * does not support DMA (as indicated by hcd_uses_dma()) and when talking
1501  * to root hub. If you have to transfer between highmem zone and the device
1502  * on such controller, create a bounce buffer or bail out with an error.
1503  * If transfer_buffer cannot be set (is in highmem) and the controller is DMA
1504  * capable, assign NULL to it, so that usbmon knows not to use the value.
1505  * The setup_packet must always be set, so it cannot be located in highmem.
1506  *
1507  * Initialization:
1508  *
1509  * All URBs submitted must initialize the dev, pipe, transfer_flags (may be
1510  * zero), and complete fields.  All URBs must also initialize
1511  * transfer_buffer and transfer_buffer_length.  They may provide the
1512  * URB_SHORT_NOT_OK transfer flag, indicating that short reads are
1513  * to be treated as errors; that flag is invalid for write requests.
1514  *
1515  * Bulk URBs may
1516  * use the URB_ZERO_PACKET transfer flag, indicating that bulk OUT transfers
1517  * should always terminate with a short packet, even if it means adding an
1518  * extra zero length packet.
1519  *
1520  * Control URBs must provide a valid pointer in the setup_packet field.
1521  * Unlike the transfer_buffer, the setup_packet may not be mapped for DMA
1522  * beforehand.
1523  *
1524  * Interrupt URBs must provide an interval, saying how often (in milliseconds
1525  * or, for highspeed devices, 125 microsecond units)
1526  * to poll for transfers.  After the URB has been submitted, the interval
1527  * field reflects how the transfer was actually scheduled.
1528  * The polling interval may be more frequent than requested.
1529  * For example, some controllers have a maximum interval of 32 milliseconds,
1530  * while others support intervals of up to 1024 milliseconds.
1531  * Isochronous URBs also have transfer intervals.  (Note that for isochronous
1532  * endpoints, as well as high speed interrupt endpoints, the encoding of
1533  * the transfer interval in the endpoint descriptor is logarithmic.
1534  * Device drivers must convert that value to linear units themselves.)
1535  *
1536  * If an isochronous endpoint queue isn't already running, the host
1537  * controller will schedule a new URB to start as soon as bandwidth
1538  * utilization allows.  If the queue is running then a new URB will be
1539  * scheduled to start in the first transfer slot following the end of the
1540  * preceding URB, if that slot has not already expired.  If the slot has
1541  * expired (which can happen when IRQ delivery is delayed for a long time),
1542  * the scheduling behavior depends on the URB_ISO_ASAP flag.  If the flag
1543  * is clear then the URB will be scheduled to start in the expired slot,
1544  * implying that some of its packets will not be transferred; if the flag
1545  * is set then the URB will be scheduled in the first unexpired slot,
1546  * breaking the queue's synchronization.  Upon URB completion, the
1547  * start_frame field will be set to the (micro)frame number in which the
1548  * transfer was scheduled.  Ranges for frame counter values are HC-specific
1549  * and can go from as low as 256 to as high as 65536 frames.
1550  *
1551  * Isochronous URBs have a different data transfer model, in part because
1552  * the quality of service is only "best effort".  Callers provide specially
1553  * allocated URBs, with number_of_packets worth of iso_frame_desc structures
1554  * at the end.  Each such packet is an individual ISO transfer.  Isochronous
1555  * URBs are normally queued, submitted by drivers to arrange that
1556  * transfers are at least double buffered, and then explicitly resubmitted
1557  * in completion handlers, so
1558  * that data (such as audio or video) streams at as constant a rate as the
1559  * host controller scheduler can support.
1560  *
1561  * Completion Callbacks:
1562  *
1563  * The completion callback is made in_interrupt(), and one of the first
1564  * things that a completion handler should do is check the status field.
1565  * The status field is provided for all URBs.  It is used to report
1566  * unlinked URBs, and status for all non-ISO transfers.  It should not
1567  * be examined before the URB is returned to the completion handler.
1568  *
1569  * The context field is normally used to link URBs back to the relevant
1570  * driver or request state.
1571  *
1572  * When the completion callback is invoked for non-isochronous URBs, the
1573  * actual_length field tells how many bytes were transferred.  This field
1574  * is updated even when the URB terminated with an error or was unlinked.
1575  *
1576  * ISO transfer status is reported in the status and actual_length fields
1577  * of the iso_frame_desc array, and the number of errors is reported in
1578  * error_count.  Completion callbacks for ISO transfers will normally
1579  * (re)submit URBs to ensure a constant transfer rate.
1580  *
1581  * Note that even fields marked "public" should not be touched by the driver
1582  * when the urb is owned by the hcd, that is, since the call to
1583  * usb_submit_urb() till the entry into the completion routine.
1584  */
1585 struct urb {
1586         /* private: usb core and host controller only fields in the urb */
1587         struct kref kref;               /* reference count of the URB */
1588         int unlinked;                   /* unlink error code */
1589         void *hcpriv;                   /* private data for host controller */
1590         atomic_t use_count;             /* concurrent submissions counter */
1591         atomic_t reject;                /* submissions will fail */
1592
1593         /* public: documented fields in the urb that can be used by drivers */
1594         struct list_head urb_list;      /* list head for use by the urb's
1595                                          * current owner */
1596         struct list_head anchor_list;   /* the URB may be anchored */
1597         struct usb_anchor *anchor;
1598         struct usb_device *dev;         /* (in) pointer to associated device */
1599         struct usb_host_endpoint *ep;   /* (internal) pointer to endpoint */
1600         unsigned int pipe;              /* (in) pipe information */
1601         unsigned int stream_id;         /* (in) stream ID */
1602         int status;                     /* (return) non-ISO status */
1603         unsigned int transfer_flags;    /* (in) URB_SHORT_NOT_OK | ...*/
1604         void *transfer_buffer;          /* (in) associated data buffer */
1605         dma_addr_t transfer_dma;        /* (in) dma addr for transfer_buffer */
1606         struct scatterlist *sg;         /* (in) scatter gather buffer list */
1607         int num_mapped_sgs;             /* (internal) mapped sg entries */
1608         int num_sgs;                    /* (in) number of entries in the sg list */
1609         u32 transfer_buffer_length;     /* (in) data buffer length */
1610         u32 actual_length;              /* (return) actual transfer length */
1611         unsigned char *setup_packet;    /* (in) setup packet (control only) */
1612         dma_addr_t setup_dma;           /* (in) dma addr for setup_packet */
1613         int start_frame;                /* (modify) start frame (ISO) */
1614         int number_of_packets;          /* (in) number of ISO packets */
1615         int interval;                   /* (modify) transfer interval
1616                                          * (INT/ISO) */
1617         int error_count;                /* (return) number of ISO errors */
1618         void *context;                  /* (in) context for completion */
1619         usb_complete_t complete;        /* (in) completion routine */
1620         struct usb_iso_packet_descriptor iso_frame_desc[];
1621                                         /* (in) ISO ONLY */
1622 };
1623
1624 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1625
1626 /**
1627  * usb_fill_control_urb - initializes a control urb
1628  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1629  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1630  * @pipe: the endpoint pipe
1631  * @setup_packet: pointer to the setup_packet buffer. The buffer must be
1632  *      suitable for DMA.
1633  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer. The buffer must be
1634  *      suitable for DMA.
1635  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1636  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1637  * @context: what to set the urb context to.
1638  *
1639  * Initializes a control urb with the proper information needed to submit
1640  * it to a device.
1641  *
1642  * The transfer buffer and the setup_packet buffer will most likely be filled
1643  * or read via DMA. The simplest way to get a buffer that can be DMAed to is
1644  * allocating it via kmalloc() or equivalent, even for very small buffers.
1645  * If the buffers are embedded in a bigger structure, there is a risk that
1646  * the buffer itself, the previous fields and/or the next fields are corrupted
1647  * due to cache incoherencies; or slowed down if they are evicted from the
1648  * cache. For more information, check &struct urb.
1649  *
1650  */
1651 static inline void usb_fill_control_urb(struct urb *urb,
1652                                         struct usb_device *dev,
1653                                         unsigned int pipe,
1654                                         unsigned char *setup_packet,
1655                                         void *transfer_buffer,
1656                                         int buffer_length,
1657                                         usb_complete_t complete_fn,
1658                                         void *context)
1659 {
1660         urb->dev = dev;
1661         urb->pipe = pipe;
1662         urb->setup_packet = setup_packet;
1663         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1664         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1665         urb->complete = complete_fn;
1666         urb->context = context;
1667 }
1668
1669 /**
1670  * usb_fill_bulk_urb - macro to help initialize a bulk urb
1671  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1672  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1673  * @pipe: the endpoint pipe
1674  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer. The buffer must be
1675  *      suitable for DMA.
1676  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1677  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1678  * @context: what to set the urb context to.
1679  *
1680  * Initializes a bulk urb with the proper information needed to submit it
1681  * to a device.
1682  *
1683  * Refer to usb_fill_control_urb() for a description of the requirements for
1684  * transfer_buffer.
1685  */
1686 static inline void usb_fill_bulk_urb(struct urb *urb,
1687                                      struct usb_device *dev,
1688                                      unsigned int pipe,
1689                                      void *transfer_buffer,
1690                                      int buffer_length,
1691                                      usb_complete_t complete_fn,
1692                                      void *context)
1693 {
1694         urb->dev = dev;
1695         urb->pipe = pipe;
1696         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1697         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1698         urb->complete = complete_fn;
1699         urb->context = context;
1700 }
1701
1702 /**
1703  * usb_fill_int_urb - macro to help initialize a interrupt urb
1704  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1705  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1706  * @pipe: the endpoint pipe
1707  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer. The buffer must be
1708  *      suitable for DMA.
1709  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1710  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1711  * @context: what to set the urb context to.
1712  * @interval: what to set the urb interval to, encoded like
1713  *      the endpoint descriptor's bInterval value.
1714  *
1715  * Initializes a interrupt urb with the proper information needed to submit
1716  * it to a device.
1717  *
1718  * Refer to usb_fill_control_urb() for a description of the requirements for
1719  * transfer_buffer.
1720  *
1721  * Note that High Speed and SuperSpeed(+) interrupt endpoints use a logarithmic
1722  * encoding of the endpoint interval, and express polling intervals in
1723  * microframes (eight per millisecond) rather than in frames (one per
1724  * millisecond).
1725  *
1726  * Wireless USB also uses the logarithmic encoding, but specifies it in units of
1727  * 128us instead of 125us.  For Wireless USB devices, the interval is passed
1728  * through to the host controller, rather than being translated into microframe
1729  * units.
1730  */
1731 static inline void usb_fill_int_urb(struct urb *urb,
1732                                     struct usb_device *dev,
1733                                     unsigned int pipe,
1734                                     void *transfer_buffer,
1735                                     int buffer_length,
1736                                     usb_complete_t complete_fn,
1737                                     void *context,
1738                                     int interval)
1739 {
1740         urb->dev = dev;
1741         urb->pipe = pipe;
1742         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1743         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1744         urb->complete = complete_fn;
1745         urb->context = context;
1746
1747         if (dev->speed == USB_SPEED_HIGH || dev->speed >= USB_SPEED_SUPER) {
1748                 /* make sure interval is within allowed range */
1749                 interval = clamp(interval, 1, 16);
1750
1751                 urb->interval = 1 << (interval - 1);
1752         } else {
1753                 urb->interval = interval;
1754         }
1755
1756         urb->start_frame = -1;
1757 }
1758
1759 extern void usb_init_urb(struct urb *urb);
1760 extern struct urb *usb_alloc_urb(int iso_packets, gfp_t mem_flags);
1761 extern void usb_free_urb(struct urb *urb);
1762 #define usb_put_urb usb_free_urb
1763 extern struct urb *usb_get_urb(struct urb *urb);
1764 extern int usb_submit_urb(struct urb *urb, gfp_t mem_flags);
1765 extern int usb_unlink_urb(struct urb *urb);
1766 extern void usb_kill_urb(struct urb *urb);
1767 extern void usb_poison_urb(struct urb *urb);
1768 extern void usb_unpoison_urb(struct urb *urb);
1769 extern void usb_block_urb(struct urb *urb);
1770 extern void usb_kill_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1771 extern void usb_poison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1772 extern void usb_unpoison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1773 extern void usb_unlink_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1774 extern void usb_anchor_suspend_wakeups(struct usb_anchor *anchor);
1775 extern void usb_anchor_resume_wakeups(struct usb_anchor *anchor);
1776 extern void usb_anchor_urb(struct urb *urb, struct usb_anchor *anchor);
1777 extern void usb_unanchor_urb(struct urb *urb);
1778 extern int usb_wait_anchor_empty_timeout(struct usb_anchor *anchor,
1779                                          unsigned int timeout);
1780 extern struct urb *usb_get_from_anchor(struct usb_anchor *anchor);
1781 extern void usb_scuttle_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1782 extern int usb_anchor_empty(struct usb_anchor *anchor);
1783
1784 #define usb_unblock_urb usb_unpoison_urb
1785
1786 /**
1787  * usb_urb_dir_in - check if an URB describes an IN transfer
1788  * @urb: URB to be checked
1789  *
1790  * Return: 1 if @urb describes an IN transfer (device-to-host),
1791  * otherwise 0.
1792  */
1793 static inline int usb_urb_dir_in(struct urb *urb)
1794 {
1795         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_IN;
1796 }
1797
1798 /**
1799  * usb_urb_dir_out - check if an URB describes an OUT transfer
1800  * @urb: URB to be checked
1801  *
1802  * Return: 1 if @urb describes an OUT transfer (host-to-device),
1803  * otherwise 0.
1804  */
1805 static inline int usb_urb_dir_out(struct urb *urb)
1806 {
1807         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_OUT;
1808 }
1809
1810 int usb_pipe_type_check(struct usb_device *dev, unsigned int pipe);
1811 int usb_urb_ep_type_check(const struct urb *urb);
1812
1813 void *usb_alloc_coherent(struct usb_device *dev, size_t size,
1814         gfp_t mem_flags, dma_addr_t *dma);
1815 void usb_free_coherent(struct usb_device *dev, size_t size,
1816         void *addr, dma_addr_t dma);
1817
1818 #if 0
1819 struct urb *usb_buffer_map(struct urb *urb);
1820 void usb_buffer_dmasync(struct urb *urb);
1821 void usb_buffer_unmap(struct urb *urb);
1822 #endif
1823
1824 struct scatterlist;
1825 int usb_buffer_map_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1826                       struct scatterlist *sg, int nents);
1827 #if 0
1828 void usb_buffer_dmasync_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1829                            struct scatterlist *sg, int n_hw_ents);
1830 #endif
1831 void usb_buffer_unmap_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1832                          struct scatterlist *sg, int n_hw_ents);
1833
1834 /*-------------------------------------------------------------------*
1835  *                         SYNCHRONOUS CALL SUPPORT                  *
1836  *-------------------------------------------------------------------*/
1837
1838 extern int usb_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
1839         __u8 request, __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1840         void *data, __u16 size, int timeout);
1841 extern int usb_interrupt_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1842         void *data, int len, int *actual_length, int timeout);
1843 extern int usb_bulk_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1844         void *data, int len, int *actual_length,
1845         int timeout);
1846
1847 /* wrappers around usb_control_msg() for the most common standard requests */
1848 int usb_control_msg_send(struct usb_device *dev, __u8 endpoint, __u8 request,
1849                          __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1850                          const void *data, __u16 size, int timeout,
1851                          gfp_t memflags);
1852 int usb_control_msg_recv(struct usb_device *dev, __u8 endpoint, __u8 request,
1853                          __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1854                          void *data, __u16 size, int timeout,
1855                          gfp_t memflags);
1856 extern int usb_get_descriptor(struct usb_device *dev, unsigned char desctype,
1857         unsigned char descindex, void *buf, int size);
1858 extern int usb_get_status(struct usb_device *dev,
1859         int recip, int type, int target, void *data);
1860
1861 static inline int usb_get_std_status(struct usb_device *dev,
1862         int recip, int target, void *data)
1863 {
1864         return usb_get_status(dev, recip, USB_STATUS_TYPE_STANDARD, target,
1865                 data);
1866 }
1867
1868 static inline int usb_get_ptm_status(struct usb_device *dev, void *data)
1869 {
1870         return usb_get_status(dev, USB_RECIP_DEVICE, USB_STATUS_TYPE_PTM,
1871                 0, data);
1872 }
1873
1874 extern int usb_string(struct usb_device *dev, int index,
1875         char *buf, size_t size);
1876 extern char *usb_cache_string(struct usb_device *udev, int index);
1877
1878 /* wrappers that also update important state inside usbcore */
1879 extern int usb_clear_halt(struct usb_device *dev, int pipe);
1880 extern int usb_reset_configuration(struct usb_device *dev);
1881 extern int usb_set_interface(struct usb_device *dev, int ifnum, int alternate);
1882 extern void usb_reset_endpoint(struct usb_device *dev, unsigned int epaddr);
1883
1884 /* this request isn't really synchronous, but it belongs with the others */
1885 extern int usb_driver_set_configuration(struct usb_device *udev, int config);
1886
1887 /* choose and set configuration for device */
1888 extern int usb_choose_configuration(struct usb_device *udev);
1889 extern int usb_set_configuration(struct usb_device *dev, int configuration);
1890
1891 /*
1892  * timeouts, in milliseconds, used for sending/receiving control messages
1893  * they typically complete within a few frames (msec) after they're issued
1894  * USB identifies 5 second timeouts, maybe more in a few cases, and a few
1895  * slow devices (like some MGE Ellipse UPSes) actually push that limit.
1896  */
1897 #define USB_CTRL_GET_TIMEOUT    5000
1898 #define USB_CTRL_SET_TIMEOUT    5000
1899
1900
1901 /**
1902  * struct usb_sg_request - support for scatter/gather I/O
1903  * @status: zero indicates success, else negative errno
1904  * @bytes: counts bytes transferred.
1905  *
1906  * These requests are initialized using usb_sg_init(), and then are used
1907  * as request handles passed to usb_sg_wait() or usb_sg_cancel().  Most
1908  * members of the request object aren't for driver access.
1909  *
1910  * The status and bytecount values are valid only after usb_sg_wait()
1911  * returns.  If the status is zero, then the bytecount matches the total
1912  * from the request.
1913  *
1914  * After an error completion, drivers may need to clear a halt condition
1915  * on the endpoint.
1916  */
1917 struct usb_sg_request {
1918         int                     status;
1919         size_t                  bytes;
1920
1921         /* private:
1922          * members below are private to usbcore,
1923          * and are not provided for driver access!
1924          */
1925         spinlock_t              lock;
1926
1927         struct usb_device       *dev;
1928         int                     pipe;
1929
1930         int                     entries;
1931         struct urb              **urbs;
1932
1933         int                     count;
1934         struct completion       complete;
1935 };
1936
1937 int usb_sg_init(
1938         struct usb_sg_request   *io,
1939         struct usb_device       *dev,
1940         unsigned                pipe,
1941         unsigned                period,
1942         struct scatterlist      *sg,
1943         int                     nents,
1944         size_t                  length,
1945         gfp_t                   mem_flags
1946 );
1947 void usb_sg_cancel(struct usb_sg_request *io);
1948 void usb_sg_wait(struct usb_sg_request *io);
1949
1950
1951 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1952
1953 /*
1954  * For various legacy reasons, Linux has a small cookie that's paired with
1955  * a struct usb_device to identify an endpoint queue.  Queue characteristics
1956  * are defined by the endpoint's descriptor.  This cookie is called a "pipe",
1957  * an unsigned int encoded as:
1958  *
1959  *  - direction:        bit 7           (0 = Host-to-Device [Out],
1960  *                                       1 = Device-to-Host [In] ...
1961  *                                      like endpoint bEndpointAddress)
1962  *  - device address:   bits 8-14       ... bit positions known to uhci-hcd
1963  *  - endpoint:         bits 15-18      ... bit positions known to uhci-hcd
1964  *  - pipe type:        bits 30-31      (00 = isochronous, 01 = interrupt,
1965  *                                       10 = control, 11 = bulk)
1966  *
1967  * Given the device address and endpoint descriptor, pipes are redundant.
1968  */
1969
1970 /* NOTE:  these are not the standard USB_ENDPOINT_XFER_* values!! */
1971 /* (yet ... they're the values used by usbfs) */
1972 #define PIPE_ISOCHRONOUS                0
1973 #define PIPE_INTERRUPT                  1
1974 #define PIPE_CONTROL                    2
1975 #define PIPE_BULK                       3
1976
1977 #define usb_pipein(pipe)        ((pipe) & USB_DIR_IN)
1978 #define usb_pipeout(pipe)       (!usb_pipein(pipe))
1979
1980 #define usb_pipedevice(pipe)    (((pipe) >> 8) & 0x7f)
1981 #define usb_pipeendpoint(pipe)  (((pipe) >> 15) & 0xf)
1982
1983 #define usb_pipetype(pipe)      (((pipe) >> 30) & 3)
1984 #define usb_pipeisoc(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_ISOCHRONOUS)
1985 #define usb_pipeint(pipe)       (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_INTERRUPT)
1986 #define usb_pipecontrol(pipe)   (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_CONTROL)
1987 #define usb_pipebulk(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_BULK)
1988
1989 static inline unsigned int __create_pipe(struct usb_device *dev,
1990                 unsigned int endpoint)
1991 {
1992         return (dev->devnum << 8) | (endpoint << 15);
1993 }
1994
1995 /* Create various pipes... */
1996 #define usb_sndctrlpipe(dev, endpoint)  \
1997         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1998 #define usb_rcvctrlpipe(dev, endpoint)  \
1999         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
2000 #define usb_sndisocpipe(dev, endpoint)  \
2001         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
2002 #define usb_rcvisocpipe(dev, endpoint)  \
2003         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
2004 #define usb_sndbulkpipe(dev, endpoint)  \
2005         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
2006 #define usb_rcvbulkpipe(dev, endpoint)  \
2007         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
2008 #define usb_sndintpipe(dev, endpoint)   \
2009         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
2010 #define usb_rcvintpipe(dev, endpoint)   \
2011         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
2012
2013 static inline struct usb_host_endpoint *
2014 usb_pipe_endpoint(struct usb_device *dev, unsigned int pipe)
2015 {
2016         struct usb_host_endpoint **eps;
2017         eps = usb_pipein(pipe) ? dev->ep_in : dev->ep_out;
2018         return eps[usb_pipeendpoint(pipe)];
2019 }
2020
2021 static inline u16 usb_maxpacket(struct usb_device *udev, int pipe)
2022 {
2023         struct usb_host_endpoint *ep = usb_pipe_endpoint(udev, pipe);
2024
2025         if (!ep)
2026                 return 0;
2027
2028         /* NOTE:  only 0x07ff bits are for packet size... */
2029         return usb_endpoint_maxp(&ep->desc);
2030 }
2031
2032 /* translate USB error codes to codes user space understands */
2033 static inline int usb_translate_errors(int error_code)
2034 {
2035         switch (error_code) {
2036         case 0:
2037         case -ENOMEM:
2038         case -ENODEV:
2039         case -EOPNOTSUPP:
2040                 return error_code;
2041         default:
2042                 return -EIO;
2043         }
2044 }
2045
2046 /* Events from the usb core */
2047 #define USB_DEVICE_ADD          0x0001
2048 #define USB_DEVICE_REMOVE       0x0002
2049 #define USB_BUS_ADD             0x0003
2050 #define USB_BUS_REMOVE          0x0004
2051 extern void usb_register_notify(struct notifier_block *nb);
2052 extern void usb_unregister_notify(struct notifier_block *nb);
2053
2054 /* debugfs stuff */
2055 extern struct dentry *usb_debug_root;
2056
2057 /* LED triggers */
2058 enum usb_led_event {
2059         USB_LED_EVENT_HOST = 0,
2060         USB_LED_EVENT_GADGET = 1,
2061 };
2062
2063 #ifdef CONFIG_USB_LED_TRIG
2064 extern void usb_led_activity(enum usb_led_event ev);
2065 #else
2066 static inline void usb_led_activity(enum usb_led_event ev) {}
2067 #endif
2068
2069 #endif  /* __KERNEL__ */
2070
2071 #endif