Merge tag 'scsi-misc' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jejb/scsi
[linux-2.6-microblaze.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 #define to_usb_interface(d) container_of(d, struct usb_interface, dev)
262
263 static inline void *usb_get_intfdata(struct usb_interface *intf)
264 {
265         return dev_get_drvdata(&intf->dev);
266 }
267
268 static inline void usb_set_intfdata(struct usb_interface *intf, void *data)
269 {
270         dev_set_drvdata(&intf->dev, data);
271 }
272
273 struct usb_interface *usb_get_intf(struct usb_interface *intf);
274 void usb_put_intf(struct usb_interface *intf);
275
276 /* Hard limit */
277 #define USB_MAXENDPOINTS        30
278 /* this maximum is arbitrary */
279 #define USB_MAXINTERFACES       32
280 #define USB_MAXIADS             (USB_MAXINTERFACES/2)
281
282 /*
283  * USB Resume Timer: Every Host controller driver should drive the resume
284  * signalling on the bus for the amount of time defined by this macro.
285  *
286  * That way we will have a 'stable' behavior among all HCDs supported by Linux.
287  *
288  * Note that the USB Specification states we should drive resume for *at least*
289  * 20 ms, but it doesn't give an upper bound. This creates two possible
290  * situations which we want to avoid:
291  *
292  * (a) sometimes an msleep(20) might expire slightly before 20 ms, which causes
293  * us to fail USB Electrical Tests, thus failing Certification
294  *
295  * (b) Some (many) devices actually need more than 20 ms of resume signalling,
296  * and while we can argue that's against the USB Specification, we don't have
297  * control over which devices a certification laboratory will be using for
298  * certification. If CertLab uses a device which was tested against Windows and
299  * that happens to have relaxed resume signalling rules, we might fall into
300  * situations where we fail interoperability and electrical tests.
301  *
302  * In order to avoid both conditions, we're using a 40 ms resume timeout, which
303  * should cope with both LPJ calibration errors and devices not following every
304  * detail of the USB Specification.
305  */
306 #define USB_RESUME_TIMEOUT      40 /* ms */
307
308 /**
309  * struct usb_interface_cache - long-term representation of a device interface
310  * @num_altsetting: number of altsettings defined.
311  * @ref: reference counter.
312  * @altsetting: variable-length array of interface structures, one for
313  *      each alternate setting that may be selected.  Each one includes a
314  *      set of endpoint configurations.  They will be in no particular order.
315  *
316  * These structures persist for the lifetime of a usb_device, unlike
317  * struct usb_interface (which persists only as long as its configuration
318  * is installed).  The altsetting arrays can be accessed through these
319  * structures at any time, permitting comparison of configurations and
320  * providing support for the /sys/kernel/debug/usb/devices pseudo-file.
321  */
322 struct usb_interface_cache {
323         unsigned num_altsetting;        /* number of alternate settings */
324         struct kref ref;                /* reference counter */
325
326         /* variable-length array of alternate settings for this interface,
327          * stored in no particular order */
328         struct usb_host_interface altsetting[];
329 };
330 #define ref_to_usb_interface_cache(r) \
331                 container_of(r, struct usb_interface_cache, ref)
332 #define altsetting_to_usb_interface_cache(a) \
333                 container_of(a, struct usb_interface_cache, altsetting[0])
334
335 /**
336  * struct usb_host_config - representation of a device's configuration
337  * @desc: the device's configuration descriptor.
338  * @string: pointer to the cached version of the iConfiguration string, if
339  *      present for this configuration.
340  * @intf_assoc: list of any interface association descriptors in this config
341  * @interface: array of pointers to usb_interface structures, one for each
342  *      interface in the configuration.  The number of interfaces is stored
343  *      in desc.bNumInterfaces.  These pointers are valid only while the
344  *      configuration is active.
345  * @intf_cache: array of pointers to usb_interface_cache structures, one
346  *      for each interface in the configuration.  These structures exist
347  *      for the entire life of the device.
348  * @extra: pointer to buffer containing all extra descriptors associated
349  *      with this configuration (those preceding the first interface
350  *      descriptor).
351  * @extralen: length of the extra descriptors buffer.
352  *
353  * USB devices may have multiple configurations, but only one can be active
354  * at any time.  Each encapsulates a different operational environment;
355  * for example, a dual-speed device would have separate configurations for
356  * full-speed and high-speed operation.  The number of configurations
357  * available is stored in the device descriptor as bNumConfigurations.
358  *
359  * A configuration can contain multiple interfaces.  Each corresponds to
360  * a different function of the USB device, and all are available whenever
361  * the configuration is active.  The USB standard says that interfaces
362  * are supposed to be numbered from 0 to desc.bNumInterfaces-1, but a lot
363  * of devices get this wrong.  In addition, the interface array is not
364  * guaranteed to be sorted in numerical order.  Use usb_ifnum_to_if() to
365  * look up an interface entry based on its number.
366  *
367  * Device drivers should not attempt to activate configurations.  The choice
368  * of which configuration to install is a policy decision based on such
369  * considerations as available power, functionality provided, and the user's
370  * desires (expressed through userspace tools).  However, drivers can call
371  * usb_reset_configuration() to reinitialize the current configuration and
372  * all its interfaces.
373  */
374 struct usb_host_config {
375         struct usb_config_descriptor    desc;
376
377         char *string;           /* iConfiguration string, if present */
378
379         /* List of any Interface Association Descriptors in this
380          * configuration. */
381         struct usb_interface_assoc_descriptor *intf_assoc[USB_MAXIADS];
382
383         /* the interfaces associated with this configuration,
384          * stored in no particular order */
385         struct usb_interface *interface[USB_MAXINTERFACES];
386
387         /* Interface information available even when this is not the
388          * active configuration */
389         struct usb_interface_cache *intf_cache[USB_MAXINTERFACES];
390
391         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
392         int extralen;
393 };
394
395 /* USB2.0 and USB3.0 device BOS descriptor set */
396 struct usb_host_bos {
397         struct usb_bos_descriptor       *desc;
398
399         /* wireless cap descriptor is handled by wusb */
400         struct usb_ext_cap_descriptor   *ext_cap;
401         struct usb_ss_cap_descriptor    *ss_cap;
402         struct usb_ssp_cap_descriptor   *ssp_cap;
403         struct usb_ss_container_id_descriptor   *ss_id;
404         struct usb_ptm_cap_descriptor   *ptm_cap;
405 };
406
407 int __usb_get_extra_descriptor(char *buffer, unsigned size,
408         unsigned char type, void **ptr, size_t min);
409 #define usb_get_extra_descriptor(ifpoint, type, ptr) \
410                                 __usb_get_extra_descriptor((ifpoint)->extra, \
411                                 (ifpoint)->extralen, \
412                                 type, (void **)ptr, sizeof(**(ptr)))
413
414 /* ----------------------------------------------------------------------- */
415
416 /* USB device number allocation bitmap */
417 struct usb_devmap {
418         unsigned long devicemap[128 / (8*sizeof(unsigned long))];
419 };
420
421 /*
422  * Allocated per bus (tree of devices) we have:
423  */
424 struct usb_bus {
425         struct device *controller;      /* host side hardware */
426         struct device *sysdev;          /* as seen from firmware or bus */
427         int busnum;                     /* Bus number (in order of reg) */
428         const char *bus_name;           /* stable id (PCI slot_name etc) */
429         u8 uses_pio_for_control;        /*
430                                          * Does the host controller use PIO
431                                          * for control transfers?
432                                          */
433         u8 otg_port;                    /* 0, or number of OTG/HNP port */
434         unsigned is_b_host:1;           /* true during some HNP roleswitches */
435         unsigned b_hnp_enable:1;        /* OTG: did A-Host enable HNP? */
436         unsigned no_stop_on_short:1;    /*
437                                          * Quirk: some controllers don't stop
438                                          * the ep queue on a short transfer
439                                          * with the URB_SHORT_NOT_OK flag set.
440                                          */
441         unsigned no_sg_constraint:1;    /* no sg constraint */
442         unsigned sg_tablesize;          /* 0 or largest number of sg list entries */
443
444         int devnum_next;                /* Next open device number in
445                                          * round-robin allocation */
446         struct mutex devnum_next_mutex; /* devnum_next mutex */
447
448         struct usb_devmap devmap;       /* device address allocation map */
449         struct usb_device *root_hub;    /* Root hub */
450         struct usb_bus *hs_companion;   /* Companion EHCI bus, if any */
451
452         int bandwidth_allocated;        /* on this bus: how much of the time
453                                          * reserved for periodic (intr/iso)
454                                          * requests is used, on average?
455                                          * Units: microseconds/frame.
456                                          * Limits: Full/low speed reserve 90%,
457                                          * while high speed reserves 80%.
458                                          */
459         int bandwidth_int_reqs;         /* number of Interrupt requests */
460         int bandwidth_isoc_reqs;        /* number of Isoc. requests */
461
462         unsigned resuming_ports;        /* bit array: resuming root-hub ports */
463
464 #if defined(CONFIG_USB_MON) || defined(CONFIG_USB_MON_MODULE)
465         struct mon_bus *mon_bus;        /* non-null when associated */
466         int monitored;                  /* non-zero when monitored */
467 #endif
468 };
469
470 struct usb_dev_state;
471
472 /* ----------------------------------------------------------------------- */
473
474 struct usb_tt;
475
476 enum usb_device_removable {
477         USB_DEVICE_REMOVABLE_UNKNOWN = 0,
478         USB_DEVICE_REMOVABLE,
479         USB_DEVICE_FIXED,
480 };
481
482 enum usb_port_connect_type {
483         USB_PORT_CONNECT_TYPE_UNKNOWN = 0,
484         USB_PORT_CONNECT_TYPE_HOT_PLUG,
485         USB_PORT_CONNECT_TYPE_HARD_WIRED,
486         USB_PORT_NOT_USED,
487 };
488
489 /*
490  * USB port quirks.
491  */
492
493 /* For the given port, prefer the old (faster) enumeration scheme. */
494 #define USB_PORT_QUIRK_OLD_SCHEME       BIT(0)
495
496 /* Decrease TRSTRCY to 10ms during device enumeration. */
497 #define USB_PORT_QUIRK_FAST_ENUM        BIT(1)
498
499 /*
500  * USB 2.0 Link Power Management (LPM) parameters.
501  */
502 struct usb2_lpm_parameters {
503         /* Best effort service latency indicate how long the host will drive
504          * resume on an exit from L1.
505          */
506         unsigned int besl;
507
508         /* Timeout value in microseconds for the L1 inactivity (LPM) timer.
509          * When the timer counts to zero, the parent hub will initiate a LPM
510          * transition to L1.
511          */
512         int timeout;
513 };
514
515 /*
516  * USB 3.0 Link Power Management (LPM) parameters.
517  *
518  * PEL and SEL are USB 3.0 Link PM latencies for device-initiated LPM exit.
519  * MEL is the USB 3.0 Link PM latency for host-initiated LPM exit.
520  * All three are stored in nanoseconds.
521  */
522 struct usb3_lpm_parameters {
523         /*
524          * Maximum exit latency (MEL) for the host to send a packet to the
525          * device (either a Ping for isoc endpoints, or a data packet for
526          * interrupt endpoints), the hubs to decode the packet, and for all hubs
527          * in the path to transition the links to U0.
528          */
529         unsigned int mel;
530         /*
531          * Maximum exit latency for a device-initiated LPM transition to bring
532          * all links into U0.  Abbreviated as "PEL" in section 9.4.12 of the USB
533          * 3.0 spec, with no explanation of what "P" stands for.  "Path"?
534          */
535         unsigned int pel;
536
537         /*
538          * The System Exit Latency (SEL) includes PEL, and three other
539          * latencies.  After a device initiates a U0 transition, it will take
540          * some time from when the device sends the ERDY to when it will finally
541          * receive the data packet.  Basically, SEL should be the worse-case
542          * latency from when a device starts initiating a U0 transition to when
543          * it will get data.
544          */
545         unsigned int sel;
546         /*
547          * The idle timeout value that is currently programmed into the parent
548          * hub for this device.  When the timer counts to zero, the parent hub
549          * will initiate an LPM transition to either U1 or U2.
550          */
551         int timeout;
552 };
553
554 /**
555  * struct usb_device - kernel's representation of a USB device
556  * @devnum: device number; address on a USB bus
557  * @devpath: device ID string for use in messages (e.g., /port/...)
558  * @route: tree topology hex string for use with xHCI
559  * @state: device state: configured, not attached, etc.
560  * @speed: device speed: high/full/low (or error)
561  * @rx_lanes: number of rx lanes in use, USB 3.2 adds dual-lane support
562  * @tx_lanes: number of tx lanes in use, USB 3.2 adds dual-lane support
563  * @ssp_rate: SuperSpeed Plus phy signaling rate and lane count
564  * @tt: Transaction Translator info; used with low/full speed dev, highspeed hub
565  * @ttport: device port on that tt hub
566  * @toggle: one bit for each endpoint, with ([0] = IN, [1] = OUT) endpoints
567  * @parent: our hub, unless we're the root
568  * @bus: bus we're part of
569  * @ep0: endpoint 0 data (default control pipe)
570  * @dev: generic device interface
571  * @descriptor: USB device descriptor
572  * @bos: USB device BOS descriptor set
573  * @config: all of the device's configs
574  * @actconfig: the active configuration
575  * @ep_in: array of IN endpoints
576  * @ep_out: array of OUT endpoints
577  * @rawdescriptors: raw descriptors for each config
578  * @bus_mA: Current available from the bus
579  * @portnum: parent port number (origin 1)
580  * @level: number of USB hub ancestors
581  * @devaddr: device address, XHCI: assigned by HW, others: same as devnum
582  * @can_submit: URBs may be submitted
583  * @persist_enabled:  USB_PERSIST enabled for this device
584  * @have_langid: whether string_langid is valid
585  * @authorized: policy has said we can use it;
586  *      (user space) policy determines if we authorize this device to be
587  *      used or not. By default, wired USB devices are authorized.
588  *      WUSB devices are not, until we authorize them from user space.
589  *      FIXME -- complete doc
590  * @authenticated: Crypto authentication passed
591  * @wusb: device is Wireless USB
592  * @lpm_capable: device supports LPM
593  * @usb2_hw_lpm_capable: device can perform USB2 hardware LPM
594  * @usb2_hw_lpm_besl_capable: device can perform USB2 hardware BESL LPM
595  * @usb2_hw_lpm_enabled: USB2 hardware LPM is enabled
596  * @usb2_hw_lpm_allowed: Userspace allows USB 2.0 LPM to be enabled
597  * @usb3_lpm_u1_enabled: USB3 hardware U1 LPM enabled
598  * @usb3_lpm_u2_enabled: USB3 hardware U2 LPM enabled
599  * @string_langid: language ID for strings
600  * @product: iProduct string, if present (static)
601  * @manufacturer: iManufacturer string, if present (static)
602  * @serial: iSerialNumber string, if present (static)
603  * @filelist: usbfs files that are open to this device
604  * @maxchild: number of ports if hub
605  * @quirks: quirks of the whole device
606  * @urbnum: number of URBs submitted for the whole device
607  * @active_duration: total time device is not suspended
608  * @connect_time: time device was first connected
609  * @do_remote_wakeup:  remote wakeup should be enabled
610  * @reset_resume: needs reset instead of resume
611  * @port_is_suspended: the upstream port is suspended (L2 or U3)
612  * @wusb_dev: if this is a Wireless USB device, link to the WUSB
613  *      specific data for the device.
614  * @slot_id: Slot ID assigned by xHCI
615  * @removable: Device can be physically removed from this port
616  * @l1_params: best effor service latency for USB2 L1 LPM state, and L1 timeout.
617  * @u1_params: exit latencies for USB3 U1 LPM state, and hub-initiated timeout.
618  * @u2_params: exit latencies for USB3 U2 LPM state, and hub-initiated timeout.
619  * @lpm_disable_count: Ref count used by usb_disable_lpm() and usb_enable_lpm()
620  *      to keep track of the number of functions that require USB 3.0 Link Power
621  *      Management to be disabled for this usb_device.  This count should only
622  *      be manipulated by those functions, with the bandwidth_mutex is held.
623  * @hub_delay: cached value consisting of:
624  *      parent->hub_delay + wHubDelay + tTPTransmissionDelay (40ns)
625  *      Will be used as wValue for SetIsochDelay requests.
626  * @use_generic_driver: ask driver core to reprobe using the generic driver.
627  *
628  * Notes:
629  * Usbcore drivers should not set usbdev->state directly.  Instead use
630  * usb_set_device_state().
631  */
632 struct usb_device {
633         int             devnum;
634         char            devpath[16];
635         u32             route;
636         enum usb_device_state   state;
637         enum usb_device_speed   speed;
638         unsigned int            rx_lanes;
639         unsigned int            tx_lanes;
640         enum usb_ssp_rate       ssp_rate;
641
642         struct usb_tt   *tt;
643         int             ttport;
644
645         unsigned int toggle[2];
646
647         struct usb_device *parent;
648         struct usb_bus *bus;
649         struct usb_host_endpoint ep0;
650
651         struct device dev;
652
653         struct usb_device_descriptor descriptor;
654         struct usb_host_bos *bos;
655         struct usb_host_config *config;
656
657         struct usb_host_config *actconfig;
658         struct usb_host_endpoint *ep_in[16];
659         struct usb_host_endpoint *ep_out[16];
660
661         char **rawdescriptors;
662
663         unsigned short bus_mA;
664         u8 portnum;
665         u8 level;
666         u8 devaddr;
667
668         unsigned can_submit:1;
669         unsigned persist_enabled:1;
670         unsigned have_langid:1;
671         unsigned authorized:1;
672         unsigned authenticated:1;
673         unsigned wusb:1;
674         unsigned lpm_capable:1;
675         unsigned usb2_hw_lpm_capable:1;
676         unsigned usb2_hw_lpm_besl_capable:1;
677         unsigned usb2_hw_lpm_enabled:1;
678         unsigned usb2_hw_lpm_allowed:1;
679         unsigned usb3_lpm_u1_enabled:1;
680         unsigned usb3_lpm_u2_enabled:1;
681         int string_langid;
682
683         /* static strings from the device */
684         char *product;
685         char *manufacturer;
686         char *serial;
687
688         struct list_head filelist;
689
690         int maxchild;
691
692         u32 quirks;
693         atomic_t urbnum;
694
695         unsigned long active_duration;
696
697 #ifdef CONFIG_PM
698         unsigned long connect_time;
699
700         unsigned do_remote_wakeup:1;
701         unsigned reset_resume:1;
702         unsigned port_is_suspended:1;
703 #endif
704         struct wusb_dev *wusb_dev;
705         int slot_id;
706         enum usb_device_removable removable;
707         struct usb2_lpm_parameters l1_params;
708         struct usb3_lpm_parameters u1_params;
709         struct usb3_lpm_parameters u2_params;
710         unsigned lpm_disable_count;
711
712         u16 hub_delay;
713         unsigned use_generic_driver:1;
714 };
715 #define to_usb_device(d) container_of(d, struct usb_device, dev)
716
717 static inline struct usb_device *interface_to_usbdev(struct usb_interface *intf)
718 {
719         return to_usb_device(intf->dev.parent);
720 }
721
722 extern struct usb_device *usb_get_dev(struct usb_device *dev);
723 extern void usb_put_dev(struct usb_device *dev);
724 extern struct usb_device *usb_hub_find_child(struct usb_device *hdev,
725         int port1);
726
727 /**
728  * usb_hub_for_each_child - iterate over all child devices on the hub
729  * @hdev:  USB device belonging to the usb hub
730  * @port1: portnum associated with child device
731  * @child: child device pointer
732  */
733 #define usb_hub_for_each_child(hdev, port1, child) \
734         for (port1 = 1, child = usb_hub_find_child(hdev, port1); \
735                         port1 <= hdev->maxchild; \
736                         child = usb_hub_find_child(hdev, ++port1)) \
737                 if (!child) continue; else
738
739 /* USB device locking */
740 #define usb_lock_device(udev)                   device_lock(&(udev)->dev)
741 #define usb_unlock_device(udev)                 device_unlock(&(udev)->dev)
742 #define usb_lock_device_interruptible(udev)     device_lock_interruptible(&(udev)->dev)
743 #define usb_trylock_device(udev)                device_trylock(&(udev)->dev)
744 extern int usb_lock_device_for_reset(struct usb_device *udev,
745                                      const struct usb_interface *iface);
746
747 /* USB port reset for device reinitialization */
748 extern int usb_reset_device(struct usb_device *dev);
749 extern void usb_queue_reset_device(struct usb_interface *dev);
750
751 extern struct device *usb_intf_get_dma_device(struct usb_interface *intf);
752
753 #ifdef CONFIG_ACPI
754 extern int usb_acpi_set_power_state(struct usb_device *hdev, int index,
755         bool enable);
756 extern bool usb_acpi_power_manageable(struct usb_device *hdev, int index);
757 #else
758 static inline int usb_acpi_set_power_state(struct usb_device *hdev, int index,
759         bool enable) { return 0; }
760 static inline bool usb_acpi_power_manageable(struct usb_device *hdev, int index)
761         { return true; }
762 #endif
763
764 /* USB autosuspend and autoresume */
765 #ifdef CONFIG_PM
766 extern void usb_enable_autosuspend(struct usb_device *udev);
767 extern void usb_disable_autosuspend(struct usb_device *udev);
768
769 extern int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf);
770 extern void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf);
771 extern int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf);
772 extern void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf);
773 extern void usb_autopm_get_interface_no_resume(struct usb_interface *intf);
774 extern void usb_autopm_put_interface_no_suspend(struct usb_interface *intf);
775
776 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
777 {
778         pm_runtime_mark_last_busy(&udev->dev);
779 }
780
781 #else
782
783 static inline int usb_enable_autosuspend(struct usb_device *udev)
784 { return 0; }
785 static inline int usb_disable_autosuspend(struct usb_device *udev)
786 { return 0; }
787
788 static inline int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf)
789 { return 0; }
790 static inline int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf)
791 { return 0; }
792
793 static inline void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf)
794 { }
795 static inline void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf)
796 { }
797 static inline void usb_autopm_get_interface_no_resume(
798                 struct usb_interface *intf)
799 { }
800 static inline void usb_autopm_put_interface_no_suspend(
801                 struct usb_interface *intf)
802 { }
803 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
804 { }
805 #endif
806
807 extern int usb_disable_lpm(struct usb_device *udev);
808 extern void usb_enable_lpm(struct usb_device *udev);
809 /* Same as above, but these functions lock/unlock the bandwidth_mutex. */
810 extern int usb_unlocked_disable_lpm(struct usb_device *udev);
811 extern void usb_unlocked_enable_lpm(struct usb_device *udev);
812
813 extern int usb_disable_ltm(struct usb_device *udev);
814 extern void usb_enable_ltm(struct usb_device *udev);
815
816 static inline bool usb_device_supports_ltm(struct usb_device *udev)
817 {
818         if (udev->speed < USB_SPEED_SUPER || !udev->bos || !udev->bos->ss_cap)
819                 return false;
820         return udev->bos->ss_cap->bmAttributes & USB_LTM_SUPPORT;
821 }
822
823 static inline bool usb_device_no_sg_constraint(struct usb_device *udev)
824 {
825         return udev && udev->bus && udev->bus->no_sg_constraint;
826 }
827
828
829 /*-------------------------------------------------------------------------*/
830
831 /* for drivers using iso endpoints */
832 extern int usb_get_current_frame_number(struct usb_device *usb_dev);
833
834 /* Sets up a group of bulk endpoints to support multiple stream IDs. */
835 extern int usb_alloc_streams(struct usb_interface *interface,
836                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
837                 unsigned int num_streams, gfp_t mem_flags);
838
839 /* Reverts a group of bulk endpoints back to not using stream IDs. */
840 extern int usb_free_streams(struct usb_interface *interface,
841                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
842                 gfp_t mem_flags);
843
844 /* used these for multi-interface device registration */
845 extern int usb_driver_claim_interface(struct usb_driver *driver,
846                         struct usb_interface *iface, void *data);
847
848 /**
849  * usb_interface_claimed - returns true iff an interface is claimed
850  * @iface: the interface being checked
851  *
852  * Return: %true (nonzero) iff the interface is claimed, else %false
853  * (zero).
854  *
855  * Note:
856  * Callers must own the driver model's usb bus readlock.  So driver
857  * probe() entries don't need extra locking, but other call contexts
858  * may need to explicitly claim that lock.
859  *
860  */
861 static inline int usb_interface_claimed(struct usb_interface *iface)
862 {
863         return (iface->dev.driver != NULL);
864 }
865
866 extern void usb_driver_release_interface(struct usb_driver *driver,
867                         struct usb_interface *iface);
868 const struct usb_device_id *usb_match_id(struct usb_interface *interface,
869                                          const struct usb_device_id *id);
870 extern int usb_match_one_id(struct usb_interface *interface,
871                             const struct usb_device_id *id);
872
873 extern int usb_for_each_dev(void *data, int (*fn)(struct usb_device *, void *));
874 extern struct usb_interface *usb_find_interface(struct usb_driver *drv,
875                 int minor);
876 extern struct usb_interface *usb_ifnum_to_if(const struct usb_device *dev,
877                 unsigned ifnum);
878 extern struct usb_host_interface *usb_altnum_to_altsetting(
879                 const struct usb_interface *intf, unsigned int altnum);
880 extern struct usb_host_interface *usb_find_alt_setting(
881                 struct usb_host_config *config,
882                 unsigned int iface_num,
883                 unsigned int alt_num);
884
885 #if IS_REACHABLE(CONFIG_USB)
886 int usb_for_each_port(void *data, int (*fn)(struct device *, void *));
887 #else
888 static inline int usb_for_each_port(void *data, int (*fn)(struct device *, void *))
889 {
890         return 0;
891 }
892 #endif
893
894 /* port claiming functions */
895 int usb_hub_claim_port(struct usb_device *hdev, unsigned port1,
896                 struct usb_dev_state *owner);
897 int usb_hub_release_port(struct usb_device *hdev, unsigned port1,
898                 struct usb_dev_state *owner);
899
900 /**
901  * usb_make_path - returns stable device path in the usb tree
902  * @dev: the device whose path is being constructed
903  * @buf: where to put the string
904  * @size: how big is "buf"?
905  *
906  * Return: Length of the string (> 0) or negative if size was too small.
907  *
908  * Note:
909  * This identifier is intended to be "stable", reflecting physical paths in
910  * hardware such as physical bus addresses for host controllers or ports on
911  * USB hubs.  That makes it stay the same until systems are physically
912  * reconfigured, by re-cabling a tree of USB devices or by moving USB host
913  * controllers.  Adding and removing devices, including virtual root hubs
914  * in host controller driver modules, does not change these path identifiers;
915  * neither does rebooting or re-enumerating.  These are more useful identifiers
916  * than changeable ("unstable") ones like bus numbers or device addresses.
917  *
918  * With a partial exception for devices connected to USB 2.0 root hubs, these
919  * identifiers are also predictable.  So long as the device tree isn't changed,
920  * plugging any USB device into a given hub port always gives it the same path.
921  * Because of the use of "companion" controllers, devices connected to ports on
922  * USB 2.0 root hubs (EHCI host controllers) will get one path ID if they are
923  * high speed, and a different one if they are full or low speed.
924  */
925 static inline int usb_make_path(struct usb_device *dev, char *buf, size_t size)
926 {
927         int actual;
928         actual = snprintf(buf, size, "usb-%s-%s", dev->bus->bus_name,
929                           dev->devpath);
930         return (actual >= (int)size) ? -1 : actual;
931 }
932
933 /*-------------------------------------------------------------------------*/
934
935 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE \
936                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR | USB_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT)
937 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE \
938                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_LO | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_HI)
939 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION \
940                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE)
941 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO \
942                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_CLASS | \
943                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_SUBCLASS | \
944                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_PROTOCOL)
945 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
946                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS | \
947                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_SUBCLASS | \
948                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL)
949
950 /**
951  * USB_DEVICE - macro used to describe a specific usb device
952  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
953  * @prod: the 16 bit USB Product ID
954  *
955  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
956  * specific device.
957  */
958 #define USB_DEVICE(vend, prod) \
959         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
960         .idVendor = (vend), \
961         .idProduct = (prod)
962 /**
963  * USB_DEVICE_VER - describe a specific usb device with a version range
964  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
965  * @prod: the 16 bit USB Product ID
966  * @lo: the bcdDevice_lo value
967  * @hi: the bcdDevice_hi value
968  *
969  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
970  * specific device, with a version range.
971  */
972 #define USB_DEVICE_VER(vend, prod, lo, hi) \
973         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION, \
974         .idVendor = (vend), \
975         .idProduct = (prod), \
976         .bcdDevice_lo = (lo), \
977         .bcdDevice_hi = (hi)
978
979 /**
980  * USB_DEVICE_INTERFACE_CLASS - describe a usb device with a specific interface class
981  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
982  * @prod: the 16 bit USB Product ID
983  * @cl: bInterfaceClass value
984  *
985  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
986  * specific interface class of devices.
987  */
988 #define USB_DEVICE_INTERFACE_CLASS(vend, prod, cl) \
989         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
990                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS, \
991         .idVendor = (vend), \
992         .idProduct = (prod), \
993         .bInterfaceClass = (cl)
994
995 /**
996  * USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL - describe a usb device with a specific interface protocol
997  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
998  * @prod: the 16 bit USB Product ID
999  * @pr: bInterfaceProtocol value
1000  *
1001  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1002  * specific interface protocol of devices.
1003  */
1004 #define USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL(vend, prod, pr) \
1005         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
1006                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL, \
1007         .idVendor = (vend), \
1008         .idProduct = (prod), \
1009         .bInterfaceProtocol = (pr)
1010
1011 /**
1012  * USB_DEVICE_INTERFACE_NUMBER - describe a usb device with a specific interface number
1013  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1014  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1015  * @num: bInterfaceNumber value
1016  *
1017  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1018  * specific interface number of devices.
1019  */
1020 #define USB_DEVICE_INTERFACE_NUMBER(vend, prod, num) \
1021         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
1022                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_NUMBER, \
1023         .idVendor = (vend), \
1024         .idProduct = (prod), \
1025         .bInterfaceNumber = (num)
1026
1027 /**
1028  * USB_DEVICE_INFO - macro used to describe a class of usb devices
1029  * @cl: bDeviceClass value
1030  * @sc: bDeviceSubClass value
1031  * @pr: bDeviceProtocol value
1032  *
1033  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1034  * specific class of devices.
1035  */
1036 #define USB_DEVICE_INFO(cl, sc, pr) \
1037         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO, \
1038         .bDeviceClass = (cl), \
1039         .bDeviceSubClass = (sc), \
1040         .bDeviceProtocol = (pr)
1041
1042 /**
1043  * USB_INTERFACE_INFO - macro used to describe a class of usb interfaces
1044  * @cl: bInterfaceClass value
1045  * @sc: bInterfaceSubClass value
1046  * @pr: bInterfaceProtocol value
1047  *
1048  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1049  * specific class of interfaces.
1050  */
1051 #define USB_INTERFACE_INFO(cl, sc, pr) \
1052         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO, \
1053         .bInterfaceClass = (cl), \
1054         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1055         .bInterfaceProtocol = (pr)
1056
1057 /**
1058  * USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO - describe a specific usb device with a class of usb interfaces
1059  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1060  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1061  * @cl: bInterfaceClass value
1062  * @sc: bInterfaceSubClass value
1063  * @pr: bInterfaceProtocol value
1064  *
1065  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1066  * specific device with a specific class of interfaces.
1067  *
1068  * This is especially useful when explicitly matching devices that have
1069  * vendor specific bDeviceClass values, but standards-compliant interfaces.
1070  */
1071 #define USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO(vend, prod, cl, sc, pr) \
1072         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
1073                 | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
1074         .idVendor = (vend), \
1075         .idProduct = (prod), \
1076         .bInterfaceClass = (cl), \
1077         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1078         .bInterfaceProtocol = (pr)
1079
1080 /**
1081  * USB_VENDOR_AND_INTERFACE_INFO - describe a specific usb vendor with a class of usb interfaces
1082  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1083  * @cl: bInterfaceClass value
1084  * @sc: bInterfaceSubClass value
1085  * @pr: bInterfaceProtocol value
1086  *
1087  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1088  * specific vendor with a specific class of interfaces.
1089  *
1090  * This is especially useful when explicitly matching devices that have
1091  * vendor specific bDeviceClass values, but standards-compliant interfaces.
1092  */
1093 #define USB_VENDOR_AND_INTERFACE_INFO(vend, cl, sc, pr) \
1094         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
1095                 | USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR, \
1096         .idVendor = (vend), \
1097         .bInterfaceClass = (cl), \
1098         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1099         .bInterfaceProtocol = (pr)
1100
1101 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1102
1103 /* Stuff for dynamic usb ids */
1104 struct usb_dynids {
1105         spinlock_t lock;
1106         struct list_head list;
1107 };
1108
1109 struct usb_dynid {
1110         struct list_head node;
1111         struct usb_device_id id;
1112 };
1113
1114 extern ssize_t usb_store_new_id(struct usb_dynids *dynids,
1115                                 const struct usb_device_id *id_table,
1116                                 struct device_driver *driver,
1117                                 const char *buf, size_t count);
1118
1119 extern ssize_t usb_show_dynids(struct usb_dynids *dynids, char *buf);
1120
1121 /**
1122  * struct usbdrv_wrap - wrapper for driver-model structure
1123  * @driver: The driver-model core driver structure.
1124  * @for_devices: Non-zero for device drivers, 0 for interface drivers.
1125  */
1126 struct usbdrv_wrap {
1127         struct device_driver driver;
1128         int for_devices;
1129 };
1130
1131 /**
1132  * struct usb_driver - identifies USB interface driver to usbcore
1133  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
1134  *      and should normally be the same as the module name.
1135  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
1136  *      interface on a device.  If it is, probe returns zero and uses
1137  *      usb_set_intfdata() to associate driver-specific data with the
1138  *      interface.  It may also use usb_set_interface() to specify the
1139  *      appropriate altsetting.  If unwilling to manage the interface,
1140  *      return -ENODEV, if genuine IO errors occurred, an appropriate
1141  *      negative errno value.
1142  * @disconnect: Called when the interface is no longer accessible, usually
1143  *      because its device has been (or is being) disconnected or the
1144  *      driver module is being unloaded.
1145  * @unlocked_ioctl: Used for drivers that want to talk to userspace through
1146  *      the "usbfs" filesystem.  This lets devices provide ways to
1147  *      expose information to user space regardless of where they
1148  *      do (or don't) show up otherwise in the filesystem.
1149  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the
1150  *      system either from system sleep or runtime suspend context. The
1151  *      return value will be ignored in system sleep context, so do NOT
1152  *      try to continue using the device if suspend fails in this case.
1153  *      Instead, let the resume or reset-resume routine recover from
1154  *      the failure.
1155  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
1156  * @reset_resume: Called when the suspended device has been reset instead
1157  *      of being resumed.
1158  * @pre_reset: Called by usb_reset_device() when the device is about to be
1159  *      reset.  This routine must not return until the driver has no active
1160  *      URBs for the device, and no more URBs may be submitted until the
1161  *      post_reset method is called.
1162  * @post_reset: Called by usb_reset_device() after the device
1163  *      has been reset
1164  * @id_table: USB drivers use ID table to support hotplugging.
1165  *      Export this with MODULE_DEVICE_TABLE(usb,...).  This must be set
1166  *      or your driver's probe function will never get called.
1167  * @dev_groups: Attributes attached to the device that will be created once it
1168  *      is bound to the driver.
1169  * @dynids: used internally to hold the list of dynamically added device
1170  *      ids for this driver.
1171  * @drvwrap: Driver-model core structure wrapper.
1172  * @no_dynamic_id: if set to 1, the USB core will not allow dynamic ids to be
1173  *      added to this driver by preventing the sysfs file from being created.
1174  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
1175  *      for interfaces bound to this driver.
1176  * @soft_unbind: if set to 1, the USB core will not kill URBs and disable
1177  *      endpoints before calling the driver's disconnect method.
1178  * @disable_hub_initiated_lpm: if set to 1, the USB core will not allow hubs
1179  *      to initiate lower power link state transitions when an idle timeout
1180  *      occurs.  Device-initiated USB 3.0 link PM will still be allowed.
1181  *
1182  * USB interface drivers must provide a name, probe() and disconnect()
1183  * methods, and an id_table.  Other driver fields are optional.
1184  *
1185  * The id_table is used in hotplugging.  It holds a set of descriptors,
1186  * and specialized data may be associated with each entry.  That table
1187  * is used by both user and kernel mode hotplugging support.
1188  *
1189  * The probe() and disconnect() methods are called in a context where
1190  * they can sleep, but they should avoid abusing the privilege.  Most
1191  * work to connect to a device should be done when the device is opened,
1192  * and undone at the last close.  The disconnect code needs to address
1193  * concurrency issues with respect to open() and close() methods, as
1194  * well as forcing all pending I/O requests to complete (by unlinking
1195  * them as necessary, and blocking until the unlinks complete).
1196  */
1197 struct usb_driver {
1198         const char *name;
1199
1200         int (*probe) (struct usb_interface *intf,
1201                       const struct usb_device_id *id);
1202
1203         void (*disconnect) (struct usb_interface *intf);
1204
1205         int (*unlocked_ioctl) (struct usb_interface *intf, unsigned int code,
1206                         void *buf);
1207
1208         int (*suspend) (struct usb_interface *intf, pm_message_t message);
1209         int (*resume) (struct usb_interface *intf);
1210         int (*reset_resume)(struct usb_interface *intf);
1211
1212         int (*pre_reset)(struct usb_interface *intf);
1213         int (*post_reset)(struct usb_interface *intf);
1214
1215         const struct usb_device_id *id_table;
1216         const struct attribute_group **dev_groups;
1217
1218         struct usb_dynids dynids;
1219         struct usbdrv_wrap drvwrap;
1220         unsigned int no_dynamic_id:1;
1221         unsigned int supports_autosuspend:1;
1222         unsigned int disable_hub_initiated_lpm:1;
1223         unsigned int soft_unbind:1;
1224 };
1225 #define to_usb_driver(d) container_of(d, struct usb_driver, drvwrap.driver)
1226
1227 /**
1228  * struct usb_device_driver - identifies USB device driver to usbcore
1229  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
1230  *      and should normally be the same as the module name.
1231  * @match: If set, used for better device/driver matching.
1232  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
1233  *      device.  If it is, probe returns zero and uses dev_set_drvdata()
1234  *      to associate driver-specific data with the device.  If unwilling
1235  *      to manage the device, return a negative errno value.
1236  * @disconnect: Called when the device is no longer accessible, usually
1237  *      because it has been (or is being) disconnected or the driver's
1238  *      module is being unloaded.
1239  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the system.
1240  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
1241  * @dev_groups: Attributes attached to the device that will be created once it
1242  *      is bound to the driver.
1243  * @drvwrap: Driver-model core structure wrapper.
1244  * @id_table: used with @match() to select better matching driver at
1245  *      probe() time.
1246  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
1247  *      for devices bound to this driver.
1248  * @generic_subclass: if set to 1, the generic USB driver's probe, disconnect,
1249  *      resume and suspend functions will be called in addition to the driver's
1250  *      own, so this part of the setup does not need to be replicated.
1251  *
1252  * USB drivers must provide all the fields listed above except drvwrap,
1253  * match, and id_table.
1254  */
1255 struct usb_device_driver {
1256         const char *name;
1257
1258         bool (*match) (struct usb_device *udev);
1259         int (*probe) (struct usb_device *udev);
1260         void (*disconnect) (struct usb_device *udev);
1261
1262         int (*suspend) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
1263         int (*resume) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
1264         const struct attribute_group **dev_groups;
1265         struct usbdrv_wrap drvwrap;
1266         const struct usb_device_id *id_table;
1267         unsigned int supports_autosuspend:1;
1268         unsigned int generic_subclass:1;
1269 };
1270 #define to_usb_device_driver(d) container_of(d, struct usb_device_driver, \
1271                 drvwrap.driver)
1272
1273 /**
1274  * struct usb_class_driver - identifies a USB driver that wants to use the USB major number
1275  * @name: the usb class device name for this driver.  Will show up in sysfs.
1276  * @devnode: Callback to provide a naming hint for a possible
1277  *      device node to create.
1278  * @fops: pointer to the struct file_operations of this driver.
1279  * @minor_base: the start of the minor range for this driver.
1280  *
1281  * This structure is used for the usb_register_dev() and
1282  * usb_deregister_dev() functions, to consolidate a number of the
1283  * parameters used for them.
1284  */
1285 struct usb_class_driver {
1286         char *name;
1287         char *(*devnode)(struct device *dev, umode_t *mode);
1288         const struct file_operations *fops;
1289         int minor_base;
1290 };
1291
1292 /*
1293  * use these in module_init()/module_exit()
1294  * and don't forget MODULE_DEVICE_TABLE(usb, ...)
1295  */
1296 extern int usb_register_driver(struct usb_driver *, struct module *,
1297                                const char *);
1298
1299 /* use a define to avoid include chaining to get THIS_MODULE & friends */
1300 #define usb_register(driver) \
1301         usb_register_driver(driver, THIS_MODULE, KBUILD_MODNAME)
1302
1303 extern void usb_deregister(struct usb_driver *);
1304
1305 /**
1306  * module_usb_driver() - Helper macro for registering a USB driver
1307  * @__usb_driver: usb_driver struct
1308  *
1309  * Helper macro for USB drivers which do not do anything special in module
1310  * init/exit. This eliminates a lot of boilerplate. Each module may only
1311  * use this macro once, and calling it replaces module_init() and module_exit()
1312  */
1313 #define module_usb_driver(__usb_driver) \
1314         module_driver(__usb_driver, usb_register, \
1315                        usb_deregister)
1316
1317 extern int usb_register_device_driver(struct usb_device_driver *,
1318                         struct module *);
1319 extern void usb_deregister_device_driver(struct usb_device_driver *);
1320
1321 extern int usb_register_dev(struct usb_interface *intf,
1322                             struct usb_class_driver *class_driver);
1323 extern void usb_deregister_dev(struct usb_interface *intf,
1324                                struct usb_class_driver *class_driver);
1325
1326 extern int usb_disabled(void);
1327
1328 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1329
1330 /*
1331  * URB support, for asynchronous request completions
1332  */
1333
1334 /*
1335  * urb->transfer_flags:
1336  *
1337  * Note: URB_DIR_IN/OUT is automatically set in usb_submit_urb().
1338  */
1339 #define URB_SHORT_NOT_OK        0x0001  /* report short reads as errors */
1340 #define URB_ISO_ASAP            0x0002  /* iso-only; use the first unexpired
1341                                          * slot in the schedule */
1342 #define URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP 0x0004  /* urb->transfer_dma valid on submit */
1343 #define URB_ZERO_PACKET         0x0040  /* Finish bulk OUT with short packet */
1344 #define URB_NO_INTERRUPT        0x0080  /* HINT: no non-error interrupt
1345                                          * needed */
1346 #define URB_FREE_BUFFER         0x0100  /* Free transfer buffer with the URB */
1347
1348 /* The following flags are used internally by usbcore and HCDs */
1349 #define URB_DIR_IN              0x0200  /* Transfer from device to host */
1350 #define URB_DIR_OUT             0
1351 #define URB_DIR_MASK            URB_DIR_IN
1352
1353 #define URB_DMA_MAP_SINGLE      0x00010000      /* Non-scatter-gather mapping */
1354 #define URB_DMA_MAP_PAGE        0x00020000      /* HCD-unsupported S-G */
1355 #define URB_DMA_MAP_SG          0x00040000      /* HCD-supported S-G */
1356 #define URB_MAP_LOCAL           0x00080000      /* HCD-local-memory mapping */
1357 #define URB_SETUP_MAP_SINGLE    0x00100000      /* Setup packet DMA mapped */
1358 #define URB_SETUP_MAP_LOCAL     0x00200000      /* HCD-local setup packet */
1359 #define URB_DMA_SG_COMBINED     0x00400000      /* S-G entries were combined */
1360 #define URB_ALIGNED_TEMP_BUFFER 0x00800000      /* Temp buffer was alloc'd */
1361
1362 struct usb_iso_packet_descriptor {
1363         unsigned int offset;
1364         unsigned int length;            /* expected length */
1365         unsigned int actual_length;
1366         int status;
1367 };
1368
1369 struct urb;
1370
1371 struct usb_anchor {
1372         struct list_head urb_list;
1373         wait_queue_head_t wait;
1374         spinlock_t lock;
1375         atomic_t suspend_wakeups;
1376         unsigned int poisoned:1;
1377 };
1378
1379 static inline void init_usb_anchor(struct usb_anchor *anchor)
1380 {
1381         memset(anchor, 0, sizeof(*anchor));
1382         INIT_LIST_HEAD(&anchor->urb_list);
1383         init_waitqueue_head(&anchor->wait);
1384         spin_lock_init(&anchor->lock);
1385 }
1386
1387 typedef void (*usb_complete_t)(struct urb *);
1388
1389 /**
1390  * struct urb - USB Request Block
1391  * @urb_list: For use by current owner of the URB.
1392  * @anchor_list: membership in the list of an anchor
1393  * @anchor: to anchor URBs to a common mooring
1394  * @ep: Points to the endpoint's data structure.  Will eventually
1395  *      replace @pipe.
1396  * @pipe: Holds endpoint number, direction, type, and more.
1397  *      Create these values with the eight macros available;
1398  *      usb_{snd,rcv}TYPEpipe(dev,endpoint), where the TYPE is "ctrl"
1399  *      (control), "bulk", "int" (interrupt), or "iso" (isochronous).
1400  *      For example usb_sndbulkpipe() or usb_rcvintpipe().  Endpoint
1401  *      numbers range from zero to fifteen.  Note that "in" endpoint two
1402  *      is a different endpoint (and pipe) from "out" endpoint two.
1403  *      The current configuration controls the existence, type, and
1404  *      maximum packet size of any given endpoint.
1405  * @stream_id: the endpoint's stream ID for bulk streams
1406  * @dev: Identifies the USB device to perform the request.
1407  * @status: This is read in non-iso completion functions to get the
1408  *      status of the particular request.  ISO requests only use it
1409  *      to tell whether the URB was unlinked; detailed status for
1410  *      each frame is in the fields of the iso_frame-desc.
1411  * @transfer_flags: A variety of flags may be used to affect how URB
1412  *      submission, unlinking, or operation are handled.  Different
1413  *      kinds of URB can use different flags.
1414  * @transfer_buffer:  This identifies the buffer to (or from) which the I/O
1415  *      request will be performed unless URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP is set
1416  *      (however, do not leave garbage in transfer_buffer even then).
1417  *      This buffer must be suitable for DMA; allocate it with
1418  *      kmalloc() or equivalent.  For transfers to "in" endpoints, contents
1419  *      of this buffer will be modified.  This buffer is used for the data
1420  *      stage of control transfers.
1421  * @transfer_dma: When transfer_flags includes URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP,
1422  *      the device driver is saying that it provided this DMA address,
1423  *      which the host controller driver should use in preference to the
1424  *      transfer_buffer.
1425  * @sg: scatter gather buffer list, the buffer size of each element in
1426  *      the list (except the last) must be divisible by the endpoint's
1427  *      max packet size if no_sg_constraint isn't set in 'struct usb_bus'
1428  * @num_mapped_sgs: (internal) number of mapped sg entries
1429  * @num_sgs: number of entries in the sg list
1430  * @transfer_buffer_length: How big is transfer_buffer.  The transfer may
1431  *      be broken up into chunks according to the current maximum packet
1432  *      size for the endpoint, which is a function of the configuration
1433  *      and is encoded in the pipe.  When the length is zero, neither
1434  *      transfer_buffer nor transfer_dma is used.
1435  * @actual_length: This is read in non-iso completion functions, and
1436  *      it tells how many bytes (out of transfer_buffer_length) were
1437  *      transferred.  It will normally be the same as requested, unless
1438  *      either an error was reported or a short read was performed.
1439  *      The URB_SHORT_NOT_OK transfer flag may be used to make such
1440  *      short reads be reported as errors.
1441  * @setup_packet: Only used for control transfers, this points to eight bytes
1442  *      of setup data.  Control transfers always start by sending this data
1443  *      to the device.  Then transfer_buffer is read or written, if needed.
1444  * @setup_dma: DMA pointer for the setup packet.  The caller must not use
1445  *      this field; setup_packet must point to a valid buffer.
1446  * @start_frame: Returns the initial frame for isochronous transfers.
1447  * @number_of_packets: Lists the number of ISO transfer buffers.
1448  * @interval: Specifies the polling interval for interrupt or isochronous
1449  *      transfers.  The units are frames (milliseconds) for full and low
1450  *      speed devices, and microframes (1/8 millisecond) for highspeed
1451  *      and SuperSpeed devices.
1452  * @error_count: Returns the number of ISO transfers that reported errors.
1453  * @context: For use in completion functions.  This normally points to
1454  *      request-specific driver context.
1455  * @complete: Completion handler. This URB is passed as the parameter to the
1456  *      completion function.  The completion function may then do what
1457  *      it likes with the URB, including resubmitting or freeing it.
1458  * @iso_frame_desc: Used to provide arrays of ISO transfer buffers and to
1459  *      collect the transfer status for each buffer.
1460  *
1461  * This structure identifies USB transfer requests.  URBs must be allocated by
1462  * calling usb_alloc_urb() and freed with a call to usb_free_urb().
1463  * Initialization may be done using various usb_fill_*_urb() functions.  URBs
1464  * are submitted using usb_submit_urb(), and pending requests may be canceled
1465  * using usb_unlink_urb() or usb_kill_urb().
1466  *
1467  * Data Transfer Buffers:
1468  *
1469  * Normally drivers provide I/O buffers allocated with kmalloc() or otherwise
1470  * taken from the general page pool.  That is provided by transfer_buffer
1471  * (control requests also use setup_packet), and host controller drivers
1472  * perform a dma mapping (and unmapping) for each buffer transferred.  Those
1473  * mapping operations can be expensive on some platforms (perhaps using a dma
1474  * bounce buffer or talking to an IOMMU),
1475  * although they're cheap on commodity x86 and ppc hardware.
1476  *
1477  * Alternatively, drivers may pass the URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP transfer flag,
1478  * which tells the host controller driver that no such mapping is needed for
1479  * the transfer_buffer since
1480  * the device driver is DMA-aware.  For example, a device driver might
1481  * allocate a DMA buffer with usb_alloc_coherent() or call usb_buffer_map().
1482  * When this transfer flag is provided, host controller drivers will
1483  * attempt to use the dma address found in the transfer_dma
1484  * field rather than determining a dma address themselves.
1485  *
1486  * Note that transfer_buffer must still be set if the controller
1487  * does not support DMA (as indicated by hcd_uses_dma()) and when talking
1488  * to root hub. If you have to trasfer between highmem zone and the device
1489  * on such controller, create a bounce buffer or bail out with an error.
1490  * If transfer_buffer cannot be set (is in highmem) and the controller is DMA
1491  * capable, assign NULL to it, so that usbmon knows not to use the value.
1492  * The setup_packet must always be set, so it cannot be located in highmem.
1493  *
1494  * Initialization:
1495  *
1496  * All URBs submitted must initialize the dev, pipe, transfer_flags (may be
1497  * zero), and complete fields.  All URBs must also initialize
1498  * transfer_buffer and transfer_buffer_length.  They may provide the
1499  * URB_SHORT_NOT_OK transfer flag, indicating that short reads are
1500  * to be treated as errors; that flag is invalid for write requests.
1501  *
1502  * Bulk URBs may
1503  * use the URB_ZERO_PACKET transfer flag, indicating that bulk OUT transfers
1504  * should always terminate with a short packet, even if it means adding an
1505  * extra zero length packet.
1506  *
1507  * Control URBs must provide a valid pointer in the setup_packet field.
1508  * Unlike the transfer_buffer, the setup_packet may not be mapped for DMA
1509  * beforehand.
1510  *
1511  * Interrupt URBs must provide an interval, saying how often (in milliseconds
1512  * or, for highspeed devices, 125 microsecond units)
1513  * to poll for transfers.  After the URB has been submitted, the interval
1514  * field reflects how the transfer was actually scheduled.
1515  * The polling interval may be more frequent than requested.
1516  * For example, some controllers have a maximum interval of 32 milliseconds,
1517  * while others support intervals of up to 1024 milliseconds.
1518  * Isochronous URBs also have transfer intervals.  (Note that for isochronous
1519  * endpoints, as well as high speed interrupt endpoints, the encoding of
1520  * the transfer interval in the endpoint descriptor is logarithmic.
1521  * Device drivers must convert that value to linear units themselves.)
1522  *
1523  * If an isochronous endpoint queue isn't already running, the host
1524  * controller will schedule a new URB to start as soon as bandwidth
1525  * utilization allows.  If the queue is running then a new URB will be
1526  * scheduled to start in the first transfer slot following the end of the
1527  * preceding URB, if that slot has not already expired.  If the slot has
1528  * expired (which can happen when IRQ delivery is delayed for a long time),
1529  * the scheduling behavior depends on the URB_ISO_ASAP flag.  If the flag
1530  * is clear then the URB will be scheduled to start in the expired slot,
1531  * implying that some of its packets will not be transferred; if the flag
1532  * is set then the URB will be scheduled in the first unexpired slot,
1533  * breaking the queue's synchronization.  Upon URB completion, the
1534  * start_frame field will be set to the (micro)frame number in which the
1535  * transfer was scheduled.  Ranges for frame counter values are HC-specific
1536  * and can go from as low as 256 to as high as 65536 frames.
1537  *
1538  * Isochronous URBs have a different data transfer model, in part because
1539  * the quality of service is only "best effort".  Callers provide specially
1540  * allocated URBs, with number_of_packets worth of iso_frame_desc structures
1541  * at the end.  Each such packet is an individual ISO transfer.  Isochronous
1542  * URBs are normally queued, submitted by drivers to arrange that
1543  * transfers are at least double buffered, and then explicitly resubmitted
1544  * in completion handlers, so
1545  * that data (such as audio or video) streams at as constant a rate as the
1546  * host controller scheduler can support.
1547  *
1548  * Completion Callbacks:
1549  *
1550  * The completion callback is made in_interrupt(), and one of the first
1551  * things that a completion handler should do is check the status field.
1552  * The status field is provided for all URBs.  It is used to report
1553  * unlinked URBs, and status for all non-ISO transfers.  It should not
1554  * be examined before the URB is returned to the completion handler.
1555  *
1556  * The context field is normally used to link URBs back to the relevant
1557  * driver or request state.
1558  *
1559  * When the completion callback is invoked for non-isochronous URBs, the
1560  * actual_length field tells how many bytes were transferred.  This field
1561  * is updated even when the URB terminated with an error or was unlinked.
1562  *
1563  * ISO transfer status is reported in the status and actual_length fields
1564  * of the iso_frame_desc array, and the number of errors is reported in
1565  * error_count.  Completion callbacks for ISO transfers will normally
1566  * (re)submit URBs to ensure a constant transfer rate.
1567  *
1568  * Note that even fields marked "public" should not be touched by the driver
1569  * when the urb is owned by the hcd, that is, since the call to
1570  * usb_submit_urb() till the entry into the completion routine.
1571  */
1572 struct urb {
1573         /* private: usb core and host controller only fields in the urb */
1574         struct kref kref;               /* reference count of the URB */
1575         int unlinked;                   /* unlink error code */
1576         void *hcpriv;                   /* private data for host controller */
1577         atomic_t use_count;             /* concurrent submissions counter */
1578         atomic_t reject;                /* submissions will fail */
1579
1580         /* public: documented fields in the urb that can be used by drivers */
1581         struct list_head urb_list;      /* list head for use by the urb's
1582                                          * current owner */
1583         struct list_head anchor_list;   /* the URB may be anchored */
1584         struct usb_anchor *anchor;
1585         struct usb_device *dev;         /* (in) pointer to associated device */
1586         struct usb_host_endpoint *ep;   /* (internal) pointer to endpoint */
1587         unsigned int pipe;              /* (in) pipe information */
1588         unsigned int stream_id;         /* (in) stream ID */
1589         int status;                     /* (return) non-ISO status */
1590         unsigned int transfer_flags;    /* (in) URB_SHORT_NOT_OK | ...*/
1591         void *transfer_buffer;          /* (in) associated data buffer */
1592         dma_addr_t transfer_dma;        /* (in) dma addr for transfer_buffer */
1593         struct scatterlist *sg;         /* (in) scatter gather buffer list */
1594         int num_mapped_sgs;             /* (internal) mapped sg entries */
1595         int num_sgs;                    /* (in) number of entries in the sg list */
1596         u32 transfer_buffer_length;     /* (in) data buffer length */
1597         u32 actual_length;              /* (return) actual transfer length */
1598         unsigned char *setup_packet;    /* (in) setup packet (control only) */
1599         dma_addr_t setup_dma;           /* (in) dma addr for setup_packet */
1600         int start_frame;                /* (modify) start frame (ISO) */
1601         int number_of_packets;          /* (in) number of ISO packets */
1602         int interval;                   /* (modify) transfer interval
1603                                          * (INT/ISO) */
1604         int error_count;                /* (return) number of ISO errors */
1605         void *context;                  /* (in) context for completion */
1606         usb_complete_t complete;        /* (in) completion routine */
1607         struct usb_iso_packet_descriptor iso_frame_desc[];
1608                                         /* (in) ISO ONLY */
1609 };
1610
1611 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1612
1613 /**
1614  * usb_fill_control_urb - initializes a control urb
1615  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1616  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1617  * @pipe: the endpoint pipe
1618  * @setup_packet: pointer to the setup_packet buffer
1619  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer
1620  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1621  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1622  * @context: what to set the urb context to.
1623  *
1624  * Initializes a control urb with the proper information needed to submit
1625  * it to a device.
1626  */
1627 static inline void usb_fill_control_urb(struct urb *urb,
1628                                         struct usb_device *dev,
1629                                         unsigned int pipe,
1630                                         unsigned char *setup_packet,
1631                                         void *transfer_buffer,
1632                                         int buffer_length,
1633                                         usb_complete_t complete_fn,
1634                                         void *context)
1635 {
1636         urb->dev = dev;
1637         urb->pipe = pipe;
1638         urb->setup_packet = setup_packet;
1639         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1640         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1641         urb->complete = complete_fn;
1642         urb->context = context;
1643 }
1644
1645 /**
1646  * usb_fill_bulk_urb - macro to help initialize a bulk urb
1647  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1648  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1649  * @pipe: the endpoint pipe
1650  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer
1651  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1652  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1653  * @context: what to set the urb context to.
1654  *
1655  * Initializes a bulk urb with the proper information needed to submit it
1656  * to a device.
1657  */
1658 static inline void usb_fill_bulk_urb(struct urb *urb,
1659                                      struct usb_device *dev,
1660                                      unsigned int pipe,
1661                                      void *transfer_buffer,
1662                                      int buffer_length,
1663                                      usb_complete_t complete_fn,
1664                                      void *context)
1665 {
1666         urb->dev = dev;
1667         urb->pipe = pipe;
1668         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1669         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1670         urb->complete = complete_fn;
1671         urb->context = context;
1672 }
1673
1674 /**
1675  * usb_fill_int_urb - macro to help initialize a interrupt urb
1676  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1677  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1678  * @pipe: the endpoint pipe
1679  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer
1680  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1681  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1682  * @context: what to set the urb context to.
1683  * @interval: what to set the urb interval to, encoded like
1684  *      the endpoint descriptor's bInterval value.
1685  *
1686  * Initializes a interrupt urb with the proper information needed to submit
1687  * it to a device.
1688  *
1689  * Note that High Speed and SuperSpeed(+) interrupt endpoints use a logarithmic
1690  * encoding of the endpoint interval, and express polling intervals in
1691  * microframes (eight per millisecond) rather than in frames (one per
1692  * millisecond).
1693  *
1694  * Wireless USB also uses the logarithmic encoding, but specifies it in units of
1695  * 128us instead of 125us.  For Wireless USB devices, the interval is passed
1696  * through to the host controller, rather than being translated into microframe
1697  * units.
1698  */
1699 static inline void usb_fill_int_urb(struct urb *urb,
1700                                     struct usb_device *dev,
1701                                     unsigned int pipe,
1702                                     void *transfer_buffer,
1703                                     int buffer_length,
1704                                     usb_complete_t complete_fn,
1705                                     void *context,
1706                                     int interval)
1707 {
1708         urb->dev = dev;
1709         urb->pipe = pipe;
1710         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1711         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1712         urb->complete = complete_fn;
1713         urb->context = context;
1714
1715         if (dev->speed == USB_SPEED_HIGH || dev->speed >= USB_SPEED_SUPER) {
1716                 /* make sure interval is within allowed range */
1717                 interval = clamp(interval, 1, 16);
1718
1719                 urb->interval = 1 << (interval - 1);
1720         } else {
1721                 urb->interval = interval;
1722         }
1723
1724         urb->start_frame = -1;
1725 }
1726
1727 extern void usb_init_urb(struct urb *urb);
1728 extern struct urb *usb_alloc_urb(int iso_packets, gfp_t mem_flags);
1729 extern void usb_free_urb(struct urb *urb);
1730 #define usb_put_urb usb_free_urb
1731 extern struct urb *usb_get_urb(struct urb *urb);
1732 extern int usb_submit_urb(struct urb *urb, gfp_t mem_flags);
1733 extern int usb_unlink_urb(struct urb *urb);
1734 extern void usb_kill_urb(struct urb *urb);
1735 extern void usb_poison_urb(struct urb *urb);
1736 extern void usb_unpoison_urb(struct urb *urb);
1737 extern void usb_block_urb(struct urb *urb);
1738 extern void usb_kill_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1739 extern void usb_poison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1740 extern void usb_unpoison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1741 extern void usb_unlink_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1742 extern void usb_anchor_suspend_wakeups(struct usb_anchor *anchor);
1743 extern void usb_anchor_resume_wakeups(struct usb_anchor *anchor);
1744 extern void usb_anchor_urb(struct urb *urb, struct usb_anchor *anchor);
1745 extern void usb_unanchor_urb(struct urb *urb);
1746 extern int usb_wait_anchor_empty_timeout(struct usb_anchor *anchor,
1747                                          unsigned int timeout);
1748 extern struct urb *usb_get_from_anchor(struct usb_anchor *anchor);
1749 extern void usb_scuttle_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1750 extern int usb_anchor_empty(struct usb_anchor *anchor);
1751
1752 #define usb_unblock_urb usb_unpoison_urb
1753
1754 /**
1755  * usb_urb_dir_in - check if an URB describes an IN transfer
1756  * @urb: URB to be checked
1757  *
1758  * Return: 1 if @urb describes an IN transfer (device-to-host),
1759  * otherwise 0.
1760  */
1761 static inline int usb_urb_dir_in(struct urb *urb)
1762 {
1763         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_IN;
1764 }
1765
1766 /**
1767  * usb_urb_dir_out - check if an URB describes an OUT transfer
1768  * @urb: URB to be checked
1769  *
1770  * Return: 1 if @urb describes an OUT transfer (host-to-device),
1771  * otherwise 0.
1772  */
1773 static inline int usb_urb_dir_out(struct urb *urb)
1774 {
1775         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_OUT;
1776 }
1777
1778 int usb_pipe_type_check(struct usb_device *dev, unsigned int pipe);
1779 int usb_urb_ep_type_check(const struct urb *urb);
1780
1781 void *usb_alloc_coherent(struct usb_device *dev, size_t size,
1782         gfp_t mem_flags, dma_addr_t *dma);
1783 void usb_free_coherent(struct usb_device *dev, size_t size,
1784         void *addr, dma_addr_t dma);
1785
1786 #if 0
1787 struct urb *usb_buffer_map(struct urb *urb);
1788 void usb_buffer_dmasync(struct urb *urb);
1789 void usb_buffer_unmap(struct urb *urb);
1790 #endif
1791
1792 struct scatterlist;
1793 int usb_buffer_map_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1794                       struct scatterlist *sg, int nents);
1795 #if 0
1796 void usb_buffer_dmasync_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1797                            struct scatterlist *sg, int n_hw_ents);
1798 #endif
1799 void usb_buffer_unmap_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1800                          struct scatterlist *sg, int n_hw_ents);
1801
1802 /*-------------------------------------------------------------------*
1803  *                         SYNCHRONOUS CALL SUPPORT                  *
1804  *-------------------------------------------------------------------*/
1805
1806 extern int usb_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
1807         __u8 request, __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1808         void *data, __u16 size, int timeout);
1809 extern int usb_interrupt_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1810         void *data, int len, int *actual_length, int timeout);
1811 extern int usb_bulk_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1812         void *data, int len, int *actual_length,
1813         int timeout);
1814
1815 /* wrappers around usb_control_msg() for the most common standard requests */
1816 int usb_control_msg_send(struct usb_device *dev, __u8 endpoint, __u8 request,
1817                          __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1818                          const void *data, __u16 size, int timeout,
1819                          gfp_t memflags);
1820 int usb_control_msg_recv(struct usb_device *dev, __u8 endpoint, __u8 request,
1821                          __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1822                          void *data, __u16 size, int timeout,
1823                          gfp_t memflags);
1824 extern int usb_get_descriptor(struct usb_device *dev, unsigned char desctype,
1825         unsigned char descindex, void *buf, int size);
1826 extern int usb_get_status(struct usb_device *dev,
1827         int recip, int type, int target, void *data);
1828
1829 static inline int usb_get_std_status(struct usb_device *dev,
1830         int recip, int target, void *data)
1831 {
1832         return usb_get_status(dev, recip, USB_STATUS_TYPE_STANDARD, target,
1833                 data);
1834 }
1835
1836 static inline int usb_get_ptm_status(struct usb_device *dev, void *data)
1837 {
1838         return usb_get_status(dev, USB_RECIP_DEVICE, USB_STATUS_TYPE_PTM,
1839                 0, data);
1840 }
1841
1842 extern int usb_string(struct usb_device *dev, int index,
1843         char *buf, size_t size);
1844
1845 /* wrappers that also update important state inside usbcore */
1846 extern int usb_clear_halt(struct usb_device *dev, int pipe);
1847 extern int usb_reset_configuration(struct usb_device *dev);
1848 extern int usb_set_interface(struct usb_device *dev, int ifnum, int alternate);
1849 extern void usb_reset_endpoint(struct usb_device *dev, unsigned int epaddr);
1850
1851 /* this request isn't really synchronous, but it belongs with the others */
1852 extern int usb_driver_set_configuration(struct usb_device *udev, int config);
1853
1854 /* choose and set configuration for device */
1855 extern int usb_choose_configuration(struct usb_device *udev);
1856 extern int usb_set_configuration(struct usb_device *dev, int configuration);
1857
1858 /*
1859  * timeouts, in milliseconds, used for sending/receiving control messages
1860  * they typically complete within a few frames (msec) after they're issued
1861  * USB identifies 5 second timeouts, maybe more in a few cases, and a few
1862  * slow devices (like some MGE Ellipse UPSes) actually push that limit.
1863  */
1864 #define USB_CTRL_GET_TIMEOUT    5000
1865 #define USB_CTRL_SET_TIMEOUT    5000
1866
1867
1868 /**
1869  * struct usb_sg_request - support for scatter/gather I/O
1870  * @status: zero indicates success, else negative errno
1871  * @bytes: counts bytes transferred.
1872  *
1873  * These requests are initialized using usb_sg_init(), and then are used
1874  * as request handles passed to usb_sg_wait() or usb_sg_cancel().  Most
1875  * members of the request object aren't for driver access.
1876  *
1877  * The status and bytecount values are valid only after usb_sg_wait()
1878  * returns.  If the status is zero, then the bytecount matches the total
1879  * from the request.
1880  *
1881  * After an error completion, drivers may need to clear a halt condition
1882  * on the endpoint.
1883  */
1884 struct usb_sg_request {
1885         int                     status;
1886         size_t                  bytes;
1887
1888         /* private:
1889          * members below are private to usbcore,
1890          * and are not provided for driver access!
1891          */
1892         spinlock_t              lock;
1893
1894         struct usb_device       *dev;
1895         int                     pipe;
1896
1897         int                     entries;
1898         struct urb              **urbs;
1899
1900         int                     count;
1901         struct completion       complete;
1902 };
1903
1904 int usb_sg_init(
1905         struct usb_sg_request   *io,
1906         struct usb_device       *dev,
1907         unsigned                pipe,
1908         unsigned                period,
1909         struct scatterlist      *sg,
1910         int                     nents,
1911         size_t                  length,
1912         gfp_t                   mem_flags
1913 );
1914 void usb_sg_cancel(struct usb_sg_request *io);
1915 void usb_sg_wait(struct usb_sg_request *io);
1916
1917
1918 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1919
1920 /*
1921  * For various legacy reasons, Linux has a small cookie that's paired with
1922  * a struct usb_device to identify an endpoint queue.  Queue characteristics
1923  * are defined by the endpoint's descriptor.  This cookie is called a "pipe",
1924  * an unsigned int encoded as:
1925  *
1926  *  - direction:        bit 7           (0 = Host-to-Device [Out],
1927  *                                       1 = Device-to-Host [In] ...
1928  *                                      like endpoint bEndpointAddress)
1929  *  - device address:   bits 8-14       ... bit positions known to uhci-hcd
1930  *  - endpoint:         bits 15-18      ... bit positions known to uhci-hcd
1931  *  - pipe type:        bits 30-31      (00 = isochronous, 01 = interrupt,
1932  *                                       10 = control, 11 = bulk)
1933  *
1934  * Given the device address and endpoint descriptor, pipes are redundant.
1935  */
1936
1937 /* NOTE:  these are not the standard USB_ENDPOINT_XFER_* values!! */
1938 /* (yet ... they're the values used by usbfs) */
1939 #define PIPE_ISOCHRONOUS                0
1940 #define PIPE_INTERRUPT                  1
1941 #define PIPE_CONTROL                    2
1942 #define PIPE_BULK                       3
1943
1944 #define usb_pipein(pipe)        ((pipe) & USB_DIR_IN)
1945 #define usb_pipeout(pipe)       (!usb_pipein(pipe))
1946
1947 #define usb_pipedevice(pipe)    (((pipe) >> 8) & 0x7f)
1948 #define usb_pipeendpoint(pipe)  (((pipe) >> 15) & 0xf)
1949
1950 #define usb_pipetype(pipe)      (((pipe) >> 30) & 3)
1951 #define usb_pipeisoc(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_ISOCHRONOUS)
1952 #define usb_pipeint(pipe)       (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_INTERRUPT)
1953 #define usb_pipecontrol(pipe)   (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_CONTROL)
1954 #define usb_pipebulk(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_BULK)
1955
1956 static inline unsigned int __create_pipe(struct usb_device *dev,
1957                 unsigned int endpoint)
1958 {
1959         return (dev->devnum << 8) | (endpoint << 15);
1960 }
1961
1962 /* Create various pipes... */
1963 #define usb_sndctrlpipe(dev, endpoint)  \
1964         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1965 #define usb_rcvctrlpipe(dev, endpoint)  \
1966         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1967 #define usb_sndisocpipe(dev, endpoint)  \
1968         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1969 #define usb_rcvisocpipe(dev, endpoint)  \
1970         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1971 #define usb_sndbulkpipe(dev, endpoint)  \
1972         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1973 #define usb_rcvbulkpipe(dev, endpoint)  \
1974         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1975 #define usb_sndintpipe(dev, endpoint)   \
1976         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1977 #define usb_rcvintpipe(dev, endpoint)   \
1978         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1979
1980 static inline struct usb_host_endpoint *
1981 usb_pipe_endpoint(struct usb_device *dev, unsigned int pipe)
1982 {
1983         struct usb_host_endpoint **eps;
1984         eps = usb_pipein(pipe) ? dev->ep_in : dev->ep_out;
1985         return eps[usb_pipeendpoint(pipe)];
1986 }
1987
1988 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1989
1990 static inline __u16
1991 usb_maxpacket(struct usb_device *udev, int pipe, int is_out)
1992 {
1993         struct usb_host_endpoint        *ep;
1994         unsigned                        epnum = usb_pipeendpoint(pipe);
1995
1996         if (is_out) {
1997                 WARN_ON(usb_pipein(pipe));
1998                 ep = udev->ep_out[epnum];
1999         } else {
2000                 WARN_ON(usb_pipeout(pipe));
2001                 ep = udev->ep_in[epnum];
2002         }
2003         if (!ep)
2004                 return 0;
2005
2006         /* NOTE:  only 0x07ff bits are for packet size... */
2007         return usb_endpoint_maxp(&ep->desc);
2008 }
2009
2010 /* ----------------------------------------------------------------------- */
2011
2012 /* translate USB error codes to codes user space understands */
2013 static inline int usb_translate_errors(int error_code)
2014 {
2015         switch (error_code) {
2016         case 0:
2017         case -ENOMEM:
2018         case -ENODEV:
2019         case -EOPNOTSUPP:
2020                 return error_code;
2021         default:
2022                 return -EIO;
2023         }
2024 }
2025
2026 /* Events from the usb core */
2027 #define USB_DEVICE_ADD          0x0001
2028 #define USB_DEVICE_REMOVE       0x0002
2029 #define USB_BUS_ADD             0x0003
2030 #define USB_BUS_REMOVE          0x0004
2031 extern void usb_register_notify(struct notifier_block *nb);
2032 extern void usb_unregister_notify(struct notifier_block *nb);
2033
2034 /* debugfs stuff */
2035 extern struct dentry *usb_debug_root;
2036
2037 /* LED triggers */
2038 enum usb_led_event {
2039         USB_LED_EVENT_HOST = 0,
2040         USB_LED_EVENT_GADGET = 1,
2041 };
2042
2043 #ifdef CONFIG_USB_LED_TRIG
2044 extern void usb_led_activity(enum usb_led_event ev);
2045 #else
2046 static inline void usb_led_activity(enum usb_led_event ev) {}
2047 #endif
2048
2049 #endif  /* __KERNEL__ */
2050
2051 #endif