Linux 6.9-rc1
[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
29 /*-------------------------------------------------------------------------*/
30
31 /*
32  * Host-side wrappers for standard USB descriptors ... these are parsed
33  * from the data provided by devices.  Parsing turns them from a flat
34  * sequence of descriptors into a hierarchy:
35  *
36  *  - devices have one (usually) or more configs;
37  *  - configs have one (often) or more interfaces;
38  *  - interfaces have one (usually) or more settings;
39  *  - each interface setting has zero or (usually) more endpoints.
40  *  - a SuperSpeed endpoint has a companion descriptor
41  *
42  * And there might be other descriptors mixed in with those.
43  *
44  * Devices may also have class-specific or vendor-specific descriptors.
45  */
46
47 struct ep_device;
48
49 /**
50  * struct usb_host_endpoint - host-side endpoint descriptor and queue
51  * @desc: descriptor for this endpoint, wMaxPacketSize in native byteorder
52  * @ss_ep_comp: SuperSpeed companion descriptor for this endpoint
53  * @ssp_isoc_ep_comp: SuperSpeedPlus isoc companion descriptor for this endpoint
54  * @urb_list: urbs queued to this endpoint; maintained by usbcore
55  * @hcpriv: for use by HCD; typically holds hardware dma queue head (QH)
56  *      with one or more transfer descriptors (TDs) per urb
57  * @ep_dev: ep_device for sysfs info
58  * @extra: descriptors following this endpoint in the configuration
59  * @extralen: how many bytes of "extra" are valid
60  * @enabled: URBs may be submitted to this endpoint
61  * @streams: number of USB-3 streams allocated on the endpoint
62  *
63  * USB requests are always queued to a given endpoint, identified by a
64  * descriptor within an active interface in a given USB configuration.
65  */
66 struct usb_host_endpoint {
67         struct usb_endpoint_descriptor          desc;
68         struct usb_ss_ep_comp_descriptor        ss_ep_comp;
69         struct usb_ssp_isoc_ep_comp_descriptor  ssp_isoc_ep_comp;
70         struct list_head                urb_list;
71         void                            *hcpriv;
72         struct ep_device                *ep_dev;        /* For sysfs info */
73
74         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
75         int extralen;
76         int enabled;
77         int streams;
78 };
79
80 /* host-side wrapper for one interface setting's parsed descriptors */
81 struct usb_host_interface {
82         struct usb_interface_descriptor desc;
83
84         int extralen;
85         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
86
87         /* array of desc.bNumEndpoints endpoints associated with this
88          * interface setting.  these will be in no particular order.
89          */
90         struct usb_host_endpoint *endpoint;
91
92         char *string;           /* iInterface string, if present */
93 };
94
95 enum usb_interface_condition {
96         USB_INTERFACE_UNBOUND = 0,
97         USB_INTERFACE_BINDING,
98         USB_INTERFACE_BOUND,
99         USB_INTERFACE_UNBINDING,
100 };
101
102 int __must_check
103 usb_find_common_endpoints(struct usb_host_interface *alt,
104                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in,
105                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out,
106                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in,
107                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out);
108
109 int __must_check
110 usb_find_common_endpoints_reverse(struct usb_host_interface *alt,
111                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in,
112                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out,
113                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in,
114                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out);
115
116 static inline int __must_check
117 usb_find_bulk_in_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
118                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in)
119 {
120         return usb_find_common_endpoints(alt, bulk_in, NULL, NULL, NULL);
121 }
122
123 static inline int __must_check
124 usb_find_bulk_out_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
125                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out)
126 {
127         return usb_find_common_endpoints(alt, NULL, bulk_out, NULL, NULL);
128 }
129
130 static inline int __must_check
131 usb_find_int_in_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
132                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in)
133 {
134         return usb_find_common_endpoints(alt, NULL, NULL, int_in, NULL);
135 }
136
137 static inline int __must_check
138 usb_find_int_out_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
139                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out)
140 {
141         return usb_find_common_endpoints(alt, NULL, NULL, NULL, int_out);
142 }
143
144 static inline int __must_check
145 usb_find_last_bulk_in_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
146                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in)
147 {
148         return usb_find_common_endpoints_reverse(alt, bulk_in, NULL, NULL, NULL);
149 }
150
151 static inline int __must_check
152 usb_find_last_bulk_out_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
153                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out)
154 {
155         return usb_find_common_endpoints_reverse(alt, NULL, bulk_out, NULL, NULL);
156 }
157
158 static inline int __must_check
159 usb_find_last_int_in_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
160                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in)
161 {
162         return usb_find_common_endpoints_reverse(alt, NULL, NULL, int_in, NULL);
163 }
164
165 static inline int __must_check
166 usb_find_last_int_out_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
167                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out)
168 {
169         return usb_find_common_endpoints_reverse(alt, NULL, NULL, NULL, int_out);
170 }
171
172 enum usb_wireless_status {
173         USB_WIRELESS_STATUS_NA = 0,
174         USB_WIRELESS_STATUS_DISCONNECTED,
175         USB_WIRELESS_STATUS_CONNECTED,
176 };
177
178 /**
179  * struct usb_interface - what usb device drivers talk to
180  * @altsetting: array of interface structures, one for each alternate
181  *      setting that may be selected.  Each one includes a set of
182  *      endpoint configurations.  They will be in no particular order.
183  * @cur_altsetting: the current altsetting.
184  * @num_altsetting: number of altsettings defined.
185  * @intf_assoc: interface association descriptor
186  * @minor: the minor number assigned to this interface, if this
187  *      interface is bound to a driver that uses the USB major number.
188  *      If this interface does not use the USB major, this field should
189  *      be unused.  The driver should set this value in the probe()
190  *      function of the driver, after it has been assigned a minor
191  *      number from the USB core by calling usb_register_dev().
192  * @condition: binding state of the interface: not bound, binding
193  *      (in probe()), bound to a driver, or unbinding (in disconnect())
194  * @sysfs_files_created: sysfs attributes exist
195  * @ep_devs_created: endpoint child pseudo-devices exist
196  * @unregistering: flag set when the interface is being unregistered
197  * @needs_remote_wakeup: flag set when the driver requires remote-wakeup
198  *      capability during autosuspend.
199  * @needs_altsetting0: flag set when a set-interface request for altsetting 0
200  *      has been deferred.
201  * @needs_binding: flag set when the driver should be re-probed or unbound
202  *      following a reset or suspend operation it doesn't support.
203  * @authorized: This allows to (de)authorize individual interfaces instead
204  *      a whole device in contrast to the device authorization.
205  * @wireless_status: if the USB device uses a receiver/emitter combo, whether
206  *      the emitter is connected.
207  * @wireless_status_work: Used for scheduling wireless status changes
208  *      from atomic context.
209  * @dev: driver model's view of this device
210  * @usb_dev: if an interface is bound to the USB major, this will point
211  *      to the sysfs representation for that device.
212  * @reset_ws: Used for scheduling resets from atomic context.
213  * @resetting_device: USB core reset the device, so use alt setting 0 as
214  *      current; needs bandwidth alloc after reset.
215  *
216  * USB device drivers attach to interfaces on a physical device.  Each
217  * interface encapsulates a single high level function, such as feeding
218  * an audio stream to a speaker or reporting a change in a volume control.
219  * Many USB devices only have one interface.  The protocol used to talk to
220  * an interface's endpoints can be defined in a usb "class" specification,
221  * or by a product's vendor.  The (default) control endpoint is part of
222  * every interface, but is never listed among the interface's descriptors.
223  *
224  * The driver that is bound to the interface can use standard driver model
225  * calls such as dev_get_drvdata() on the dev member of this structure.
226  *
227  * Each interface may have alternate settings.  The initial configuration
228  * of a device sets altsetting 0, but the device driver can change
229  * that setting using usb_set_interface().  Alternate settings are often
230  * used to control the use of periodic endpoints, such as by having
231  * different endpoints use different amounts of reserved USB bandwidth.
232  * All standards-conformant USB devices that use isochronous endpoints
233  * will use them in non-default settings.
234  *
235  * The USB specification says that alternate setting numbers must run from
236  * 0 to one less than the total number of alternate settings.  But some
237  * devices manage to mess this up, and the structures aren't necessarily
238  * stored in numerical order anyhow.  Use usb_altnum_to_altsetting() to
239  * look up an alternate setting in the altsetting array based on its number.
240  */
241 struct usb_interface {
242         /* array of alternate settings for this interface,
243          * stored in no particular order */
244         struct usb_host_interface *altsetting;
245
246         struct usb_host_interface *cur_altsetting;      /* the currently
247                                          * active alternate setting */
248         unsigned num_altsetting;        /* number of alternate settings */
249
250         /* If there is an interface association descriptor then it will list
251          * the associated interfaces */
252         struct usb_interface_assoc_descriptor *intf_assoc;
253
254         int minor;                      /* minor number this interface is
255                                          * bound to */
256         enum usb_interface_condition condition;         /* state of binding */
257         unsigned sysfs_files_created:1; /* the sysfs attributes exist */
258         unsigned ep_devs_created:1;     /* endpoint "devices" exist */
259         unsigned unregistering:1;       /* unregistration is in progress */
260         unsigned needs_remote_wakeup:1; /* driver requires remote wakeup */
261         unsigned needs_altsetting0:1;   /* switch to altsetting 0 is pending */
262         unsigned needs_binding:1;       /* needs delayed unbind/rebind */
263         unsigned resetting_device:1;    /* true: bandwidth alloc after reset */
264         unsigned authorized:1;          /* used for interface authorization */
265         enum usb_wireless_status wireless_status;
266         struct work_struct wireless_status_work;
267
268         struct device dev;              /* interface specific device info */
269         struct device *usb_dev;
270         struct work_struct reset_ws;    /* for resets in atomic context */
271 };
272
273 #define to_usb_interface(__dev) container_of_const(__dev, struct usb_interface, dev)
274
275 static inline void *usb_get_intfdata(struct usb_interface *intf)
276 {
277         return dev_get_drvdata(&intf->dev);
278 }
279
280 /**
281  * usb_set_intfdata() - associate driver-specific data with an interface
282  * @intf: USB interface
283  * @data: driver data
284  *
285  * Drivers can use this function in their probe() callbacks to associate
286  * driver-specific data with an interface.
287  *
288  * Note that there is generally no need to clear the driver-data pointer even
289  * if some drivers do so for historical or implementation-specific reasons.
290  */
291 static inline void usb_set_intfdata(struct usb_interface *intf, void *data)
292 {
293         dev_set_drvdata(&intf->dev, data);
294 }
295
296 struct usb_interface *usb_get_intf(struct usb_interface *intf);
297 void usb_put_intf(struct usb_interface *intf);
298
299 /* Hard limit */
300 #define USB_MAXENDPOINTS        30
301 /* this maximum is arbitrary */
302 #define USB_MAXINTERFACES       32
303 #define USB_MAXIADS             (USB_MAXINTERFACES/2)
304
305 bool usb_check_bulk_endpoints(
306                 const struct usb_interface *intf, const u8 *ep_addrs);
307 bool usb_check_int_endpoints(
308                 const struct usb_interface *intf, const u8 *ep_addrs);
309
310 /*
311  * USB Resume Timer: Every Host controller driver should drive the resume
312  * signalling on the bus for the amount of time defined by this macro.
313  *
314  * That way we will have a 'stable' behavior among all HCDs supported by Linux.
315  *
316  * Note that the USB Specification states we should drive resume for *at least*
317  * 20 ms, but it doesn't give an upper bound. This creates two possible
318  * situations which we want to avoid:
319  *
320  * (a) sometimes an msleep(20) might expire slightly before 20 ms, which causes
321  * us to fail USB Electrical Tests, thus failing Certification
322  *
323  * (b) Some (many) devices actually need more than 20 ms of resume signalling,
324  * and while we can argue that's against the USB Specification, we don't have
325  * control over which devices a certification laboratory will be using for
326  * certification. If CertLab uses a device which was tested against Windows and
327  * that happens to have relaxed resume signalling rules, we might fall into
328  * situations where we fail interoperability and electrical tests.
329  *
330  * In order to avoid both conditions, we're using a 40 ms resume timeout, which
331  * should cope with both LPJ calibration errors and devices not following every
332  * detail of the USB Specification.
333  */
334 #define USB_RESUME_TIMEOUT      40 /* ms */
335
336 /**
337  * struct usb_interface_cache - long-term representation of a device interface
338  * @num_altsetting: number of altsettings defined.
339  * @ref: reference counter.
340  * @altsetting: variable-length array of interface structures, one for
341  *      each alternate setting that may be selected.  Each one includes a
342  *      set of endpoint configurations.  They will be in no particular order.
343  *
344  * These structures persist for the lifetime of a usb_device, unlike
345  * struct usb_interface (which persists only as long as its configuration
346  * is installed).  The altsetting arrays can be accessed through these
347  * structures at any time, permitting comparison of configurations and
348  * providing support for the /sys/kernel/debug/usb/devices pseudo-file.
349  */
350 struct usb_interface_cache {
351         unsigned num_altsetting;        /* number of alternate settings */
352         struct kref ref;                /* reference counter */
353
354         /* variable-length array of alternate settings for this interface,
355          * stored in no particular order */
356         struct usb_host_interface altsetting[];
357 };
358 #define ref_to_usb_interface_cache(r) \
359                 container_of(r, struct usb_interface_cache, ref)
360 #define altsetting_to_usb_interface_cache(a) \
361                 container_of(a, struct usb_interface_cache, altsetting[0])
362
363 /**
364  * struct usb_host_config - representation of a device's configuration
365  * @desc: the device's configuration descriptor.
366  * @string: pointer to the cached version of the iConfiguration string, if
367  *      present for this configuration.
368  * @intf_assoc: list of any interface association descriptors in this config
369  * @interface: array of pointers to usb_interface structures, one for each
370  *      interface in the configuration.  The number of interfaces is stored
371  *      in desc.bNumInterfaces.  These pointers are valid only while the
372  *      configuration is active.
373  * @intf_cache: array of pointers to usb_interface_cache structures, one
374  *      for each interface in the configuration.  These structures exist
375  *      for the entire life of the device.
376  * @extra: pointer to buffer containing all extra descriptors associated
377  *      with this configuration (those preceding the first interface
378  *      descriptor).
379  * @extralen: length of the extra descriptors buffer.
380  *
381  * USB devices may have multiple configurations, but only one can be active
382  * at any time.  Each encapsulates a different operational environment;
383  * for example, a dual-speed device would have separate configurations for
384  * full-speed and high-speed operation.  The number of configurations
385  * available is stored in the device descriptor as bNumConfigurations.
386  *
387  * A configuration can contain multiple interfaces.  Each corresponds to
388  * a different function of the USB device, and all are available whenever
389  * the configuration is active.  The USB standard says that interfaces
390  * are supposed to be numbered from 0 to desc.bNumInterfaces-1, but a lot
391  * of devices get this wrong.  In addition, the interface array is not
392  * guaranteed to be sorted in numerical order.  Use usb_ifnum_to_if() to
393  * look up an interface entry based on its number.
394  *
395  * Device drivers should not attempt to activate configurations.  The choice
396  * of which configuration to install is a policy decision based on such
397  * considerations as available power, functionality provided, and the user's
398  * desires (expressed through userspace tools).  However, drivers can call
399  * usb_reset_configuration() to reinitialize the current configuration and
400  * all its interfaces.
401  */
402 struct usb_host_config {
403         struct usb_config_descriptor    desc;
404
405         char *string;           /* iConfiguration string, if present */
406
407         /* List of any Interface Association Descriptors in this
408          * configuration. */
409         struct usb_interface_assoc_descriptor *intf_assoc[USB_MAXIADS];
410
411         /* the interfaces associated with this configuration,
412          * stored in no particular order */
413         struct usb_interface *interface[USB_MAXINTERFACES];
414
415         /* Interface information available even when this is not the
416          * active configuration */
417         struct usb_interface_cache *intf_cache[USB_MAXINTERFACES];
418
419         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
420         int extralen;
421 };
422
423 /* USB2.0 and USB3.0 device BOS descriptor set */
424 struct usb_host_bos {
425         struct usb_bos_descriptor       *desc;
426
427         struct usb_ext_cap_descriptor   *ext_cap;
428         struct usb_ss_cap_descriptor    *ss_cap;
429         struct usb_ssp_cap_descriptor   *ssp_cap;
430         struct usb_ss_container_id_descriptor   *ss_id;
431         struct usb_ptm_cap_descriptor   *ptm_cap;
432 };
433
434 int __usb_get_extra_descriptor(char *buffer, unsigned size,
435         unsigned char type, void **ptr, size_t min);
436 #define usb_get_extra_descriptor(ifpoint, type, ptr) \
437                                 __usb_get_extra_descriptor((ifpoint)->extra, \
438                                 (ifpoint)->extralen, \
439                                 type, (void **)ptr, sizeof(**(ptr)))
440
441 /* ----------------------------------------------------------------------- */
442
443 /* USB device number allocation bitmap */
444 struct usb_devmap {
445         unsigned long devicemap[128 / (8*sizeof(unsigned long))];
446 };
447
448 /*
449  * Allocated per bus (tree of devices) we have:
450  */
451 struct usb_bus {
452         struct device *controller;      /* host side hardware */
453         struct device *sysdev;          /* as seen from firmware or bus */
454         int busnum;                     /* Bus number (in order of reg) */
455         const char *bus_name;           /* stable id (PCI slot_name etc) */
456         u8 uses_pio_for_control;        /*
457                                          * Does the host controller use PIO
458                                          * for control transfers?
459                                          */
460         u8 otg_port;                    /* 0, or number of OTG/HNP port */
461         unsigned is_b_host:1;           /* true during some HNP roleswitches */
462         unsigned b_hnp_enable:1;        /* OTG: did A-Host enable HNP? */
463         unsigned no_stop_on_short:1;    /*
464                                          * Quirk: some controllers don't stop
465                                          * the ep queue on a short transfer
466                                          * with the URB_SHORT_NOT_OK flag set.
467                                          */
468         unsigned no_sg_constraint:1;    /* no sg constraint */
469         unsigned sg_tablesize;          /* 0 or largest number of sg list entries */
470
471         int devnum_next;                /* Next open device number in
472                                          * round-robin allocation */
473         struct mutex devnum_next_mutex; /* devnum_next mutex */
474
475         struct usb_devmap devmap;       /* device address allocation map */
476         struct usb_device *root_hub;    /* Root hub */
477         struct usb_bus *hs_companion;   /* Companion EHCI bus, if any */
478
479         int bandwidth_allocated;        /* on this bus: how much of the time
480                                          * reserved for periodic (intr/iso)
481                                          * requests is used, on average?
482                                          * Units: microseconds/frame.
483                                          * Limits: Full/low speed reserve 90%,
484                                          * while high speed reserves 80%.
485                                          */
486         int bandwidth_int_reqs;         /* number of Interrupt requests */
487         int bandwidth_isoc_reqs;        /* number of Isoc. requests */
488
489         unsigned resuming_ports;        /* bit array: resuming root-hub ports */
490
491 #if defined(CONFIG_USB_MON) || defined(CONFIG_USB_MON_MODULE)
492         struct mon_bus *mon_bus;        /* non-null when associated */
493         int monitored;                  /* non-zero when monitored */
494 #endif
495 };
496
497 struct usb_dev_state;
498
499 /* ----------------------------------------------------------------------- */
500
501 struct usb_tt;
502
503 enum usb_port_connect_type {
504         USB_PORT_CONNECT_TYPE_UNKNOWN = 0,
505         USB_PORT_CONNECT_TYPE_HOT_PLUG,
506         USB_PORT_CONNECT_TYPE_HARD_WIRED,
507         USB_PORT_NOT_USED,
508 };
509
510 /*
511  * USB port quirks.
512  */
513
514 /* For the given port, prefer the old (faster) enumeration scheme. */
515 #define USB_PORT_QUIRK_OLD_SCHEME       BIT(0)
516
517 /* Decrease TRSTRCY to 10ms during device enumeration. */
518 #define USB_PORT_QUIRK_FAST_ENUM        BIT(1)
519
520 /*
521  * USB 2.0 Link Power Management (LPM) parameters.
522  */
523 struct usb2_lpm_parameters {
524         /* Best effort service latency indicate how long the host will drive
525          * resume on an exit from L1.
526          */
527         unsigned int besl;
528
529         /* Timeout value in microseconds for the L1 inactivity (LPM) timer.
530          * When the timer counts to zero, the parent hub will initiate a LPM
531          * transition to L1.
532          */
533         int timeout;
534 };
535
536 /*
537  * USB 3.0 Link Power Management (LPM) parameters.
538  *
539  * PEL and SEL are USB 3.0 Link PM latencies for device-initiated LPM exit.
540  * MEL is the USB 3.0 Link PM latency for host-initiated LPM exit.
541  * All three are stored in nanoseconds.
542  */
543 struct usb3_lpm_parameters {
544         /*
545          * Maximum exit latency (MEL) for the host to send a packet to the
546          * device (either a Ping for isoc endpoints, or a data packet for
547          * interrupt endpoints), the hubs to decode the packet, and for all hubs
548          * in the path to transition the links to U0.
549          */
550         unsigned int mel;
551         /*
552          * Maximum exit latency for a device-initiated LPM transition to bring
553          * all links into U0.  Abbreviated as "PEL" in section 9.4.12 of the USB
554          * 3.0 spec, with no explanation of what "P" stands for.  "Path"?
555          */
556         unsigned int pel;
557
558         /*
559          * The System Exit Latency (SEL) includes PEL, and three other
560          * latencies.  After a device initiates a U0 transition, it will take
561          * some time from when the device sends the ERDY to when it will finally
562          * receive the data packet.  Basically, SEL should be the worse-case
563          * latency from when a device starts initiating a U0 transition to when
564          * it will get data.
565          */
566         unsigned int sel;
567         /*
568          * The idle timeout value that is currently programmed into the parent
569          * hub for this device.  When the timer counts to zero, the parent hub
570          * will initiate an LPM transition to either U1 or U2.
571          */
572         int timeout;
573 };
574
575 /**
576  * struct usb_device - kernel's representation of a USB device
577  * @devnum: device number; address on a USB bus
578  * @devpath: device ID string for use in messages (e.g., /port/...)
579  * @route: tree topology hex string for use with xHCI
580  * @state: device state: configured, not attached, etc.
581  * @speed: device speed: high/full/low (or error)
582  * @rx_lanes: number of rx lanes in use, USB 3.2 adds dual-lane support
583  * @tx_lanes: number of tx lanes in use, USB 3.2 adds dual-lane support
584  * @ssp_rate: SuperSpeed Plus phy signaling rate and lane count
585  * @tt: Transaction Translator info; used with low/full speed dev, highspeed hub
586  * @ttport: device port on that tt hub
587  * @toggle: one bit for each endpoint, with ([0] = IN, [1] = OUT) endpoints
588  * @parent: our hub, unless we're the root
589  * @bus: bus we're part of
590  * @ep0: endpoint 0 data (default control pipe)
591  * @dev: generic device interface
592  * @descriptor: USB device descriptor
593  * @bos: USB device BOS descriptor set
594  * @config: all of the device's configs
595  * @actconfig: the active configuration
596  * @ep_in: array of IN endpoints
597  * @ep_out: array of OUT endpoints
598  * @rawdescriptors: raw descriptors for each config
599  * @bus_mA: Current available from the bus
600  * @portnum: parent port number (origin 1)
601  * @level: number of USB hub ancestors
602  * @devaddr: device address, XHCI: assigned by HW, others: same as devnum
603  * @can_submit: URBs may be submitted
604  * @persist_enabled:  USB_PERSIST enabled for this device
605  * @reset_in_progress: the device is being reset
606  * @have_langid: whether string_langid is valid
607  * @authorized: policy has said we can use it;
608  *      (user space) policy determines if we authorize this device to be
609  *      used or not. By default, wired USB devices are authorized.
610  *      WUSB devices are not, until we authorize them from user space.
611  *      FIXME -- complete doc
612  * @authenticated: Crypto authentication passed
613  * @lpm_capable: device supports LPM
614  * @lpm_devinit_allow: Allow USB3 device initiated LPM, exit latency is in range
615  * @usb2_hw_lpm_capable: device can perform USB2 hardware LPM
616  * @usb2_hw_lpm_besl_capable: device can perform USB2 hardware BESL LPM
617  * @usb2_hw_lpm_enabled: USB2 hardware LPM is enabled
618  * @usb2_hw_lpm_allowed: Userspace allows USB 2.0 LPM to be enabled
619  * @usb3_lpm_u1_enabled: USB3 hardware U1 LPM enabled
620  * @usb3_lpm_u2_enabled: USB3 hardware U2 LPM enabled
621  * @string_langid: language ID for strings
622  * @product: iProduct string, if present (static)
623  * @manufacturer: iManufacturer string, if present (static)
624  * @serial: iSerialNumber string, if present (static)
625  * @filelist: usbfs files that are open to this device
626  * @maxchild: number of ports if hub
627  * @quirks: quirks of the whole device
628  * @urbnum: number of URBs submitted for the whole device
629  * @active_duration: total time device is not suspended
630  * @connect_time: time device was first connected
631  * @do_remote_wakeup:  remote wakeup should be enabled
632  * @reset_resume: needs reset instead of resume
633  * @port_is_suspended: the upstream port is suspended (L2 or U3)
634  * @slot_id: Slot ID assigned by xHCI
635  * @l1_params: best effor service latency for USB2 L1 LPM state, and L1 timeout.
636  * @u1_params: exit latencies for USB3 U1 LPM state, and hub-initiated timeout.
637  * @u2_params: exit latencies for USB3 U2 LPM state, and hub-initiated timeout.
638  * @lpm_disable_count: Ref count used by usb_disable_lpm() and usb_enable_lpm()
639  *      to keep track of the number of functions that require USB 3.0 Link Power
640  *      Management to be disabled for this usb_device.  This count should only
641  *      be manipulated by those functions, with the bandwidth_mutex is held.
642  * @hub_delay: cached value consisting of:
643  *      parent->hub_delay + wHubDelay + tTPTransmissionDelay (40ns)
644  *      Will be used as wValue for SetIsochDelay requests.
645  * @use_generic_driver: ask driver core to reprobe using the generic driver.
646  *
647  * Notes:
648  * Usbcore drivers should not set usbdev->state directly.  Instead use
649  * usb_set_device_state().
650  */
651 struct usb_device {
652         int             devnum;
653         char            devpath[16];
654         u32             route;
655         enum usb_device_state   state;
656         enum usb_device_speed   speed;
657         unsigned int            rx_lanes;
658         unsigned int            tx_lanes;
659         enum usb_ssp_rate       ssp_rate;
660
661         struct usb_tt   *tt;
662         int             ttport;
663
664         unsigned int toggle[2];
665
666         struct usb_device *parent;
667         struct usb_bus *bus;
668         struct usb_host_endpoint ep0;
669
670         struct device dev;
671
672         struct usb_device_descriptor descriptor;
673         struct usb_host_bos *bos;
674         struct usb_host_config *config;
675
676         struct usb_host_config *actconfig;
677         struct usb_host_endpoint *ep_in[16];
678         struct usb_host_endpoint *ep_out[16];
679
680         char **rawdescriptors;
681
682         unsigned short bus_mA;
683         u8 portnum;
684         u8 level;
685         u8 devaddr;
686
687         unsigned can_submit:1;
688         unsigned persist_enabled:1;
689         unsigned reset_in_progress:1;
690         unsigned have_langid:1;
691         unsigned authorized:1;
692         unsigned authenticated:1;
693         unsigned lpm_capable:1;
694         unsigned lpm_devinit_allow:1;
695         unsigned usb2_hw_lpm_capable:1;
696         unsigned usb2_hw_lpm_besl_capable:1;
697         unsigned usb2_hw_lpm_enabled:1;
698         unsigned usb2_hw_lpm_allowed:1;
699         unsigned usb3_lpm_u1_enabled:1;
700         unsigned usb3_lpm_u2_enabled:1;
701         int string_langid;
702
703         /* static strings from the device */
704         char *product;
705         char *manufacturer;
706         char *serial;
707
708         struct list_head filelist;
709
710         int maxchild;
711
712         u32 quirks;
713         atomic_t urbnum;
714
715         unsigned long active_duration;
716
717         unsigned long connect_time;
718
719         unsigned do_remote_wakeup:1;
720         unsigned reset_resume:1;
721         unsigned port_is_suspended:1;
722
723         int slot_id;
724         struct usb2_lpm_parameters l1_params;
725         struct usb3_lpm_parameters u1_params;
726         struct usb3_lpm_parameters u2_params;
727         unsigned lpm_disable_count;
728
729         u16 hub_delay;
730         unsigned use_generic_driver:1;
731 };
732
733 #define to_usb_device(__dev)    container_of_const(__dev, struct usb_device, dev)
734
735 static inline struct usb_device *__intf_to_usbdev(struct usb_interface *intf)
736 {
737         return to_usb_device(intf->dev.parent);
738 }
739 static inline const struct usb_device *__intf_to_usbdev_const(const struct usb_interface *intf)
740 {
741         return to_usb_device((const struct device *)intf->dev.parent);
742 }
743
744 #define interface_to_usbdev(intf)                                       \
745         _Generic((intf),                                                \
746                  const struct usb_interface *: __intf_to_usbdev_const,  \
747                  struct usb_interface *: __intf_to_usbdev)(intf)
748
749 extern struct usb_device *usb_get_dev(struct usb_device *dev);
750 extern void usb_put_dev(struct usb_device *dev);
751 extern struct usb_device *usb_hub_find_child(struct usb_device *hdev,
752         int port1);
753
754 /**
755  * usb_hub_for_each_child - iterate over all child devices on the hub
756  * @hdev:  USB device belonging to the usb hub
757  * @port1: portnum associated with child device
758  * @child: child device pointer
759  */
760 #define usb_hub_for_each_child(hdev, port1, child) \
761         for (port1 = 1, child = usb_hub_find_child(hdev, port1); \
762                         port1 <= hdev->maxchild; \
763                         child = usb_hub_find_child(hdev, ++port1)) \
764                 if (!child) continue; else
765
766 /* USB device locking */
767 #define usb_lock_device(udev)                   device_lock(&(udev)->dev)
768 #define usb_unlock_device(udev)                 device_unlock(&(udev)->dev)
769 #define usb_lock_device_interruptible(udev)     device_lock_interruptible(&(udev)->dev)
770 #define usb_trylock_device(udev)                device_trylock(&(udev)->dev)
771 extern int usb_lock_device_for_reset(struct usb_device *udev,
772                                      const struct usb_interface *iface);
773
774 /* USB port reset for device reinitialization */
775 extern int usb_reset_device(struct usb_device *dev);
776 extern void usb_queue_reset_device(struct usb_interface *dev);
777
778 extern struct device *usb_intf_get_dma_device(struct usb_interface *intf);
779
780 #ifdef CONFIG_ACPI
781 extern int usb_acpi_set_power_state(struct usb_device *hdev, int index,
782         bool enable);
783 extern bool usb_acpi_power_manageable(struct usb_device *hdev, int index);
784 extern int usb_acpi_port_lpm_incapable(struct usb_device *hdev, int index);
785 #else
786 static inline int usb_acpi_set_power_state(struct usb_device *hdev, int index,
787         bool enable) { return 0; }
788 static inline bool usb_acpi_power_manageable(struct usb_device *hdev, int index)
789         { return true; }
790 static inline int usb_acpi_port_lpm_incapable(struct usb_device *hdev, int index)
791         { return 0; }
792 #endif
793
794 /* USB autosuspend and autoresume */
795 #ifdef CONFIG_PM
796 extern void usb_enable_autosuspend(struct usb_device *udev);
797 extern void usb_disable_autosuspend(struct usb_device *udev);
798
799 extern int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf);
800 extern void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf);
801 extern int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf);
802 extern void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf);
803 extern void usb_autopm_get_interface_no_resume(struct usb_interface *intf);
804 extern void usb_autopm_put_interface_no_suspend(struct usb_interface *intf);
805
806 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
807 {
808         pm_runtime_mark_last_busy(&udev->dev);
809 }
810
811 #else
812
813 static inline int usb_enable_autosuspend(struct usb_device *udev)
814 { return 0; }
815 static inline int usb_disable_autosuspend(struct usb_device *udev)
816 { return 0; }
817
818 static inline int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf)
819 { return 0; }
820 static inline int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf)
821 { return 0; }
822
823 static inline void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf)
824 { }
825 static inline void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf)
826 { }
827 static inline void usb_autopm_get_interface_no_resume(
828                 struct usb_interface *intf)
829 { }
830 static inline void usb_autopm_put_interface_no_suspend(
831                 struct usb_interface *intf)
832 { }
833 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
834 { }
835 #endif
836
837 extern int usb_disable_lpm(struct usb_device *udev);
838 extern void usb_enable_lpm(struct usb_device *udev);
839 /* Same as above, but these functions lock/unlock the bandwidth_mutex. */
840 extern int usb_unlocked_disable_lpm(struct usb_device *udev);
841 extern void usb_unlocked_enable_lpm(struct usb_device *udev);
842
843 extern int usb_disable_ltm(struct usb_device *udev);
844 extern void usb_enable_ltm(struct usb_device *udev);
845
846 static inline bool usb_device_supports_ltm(struct usb_device *udev)
847 {
848         if (udev->speed < USB_SPEED_SUPER || !udev->bos || !udev->bos->ss_cap)
849                 return false;
850         return udev->bos->ss_cap->bmAttributes & USB_LTM_SUPPORT;
851 }
852
853 static inline bool usb_device_no_sg_constraint(struct usb_device *udev)
854 {
855         return udev && udev->bus && udev->bus->no_sg_constraint;
856 }
857
858
859 /*-------------------------------------------------------------------------*/
860
861 /* for drivers using iso endpoints */
862 extern int usb_get_current_frame_number(struct usb_device *usb_dev);
863
864 /* Sets up a group of bulk endpoints to support multiple stream IDs. */
865 extern int usb_alloc_streams(struct usb_interface *interface,
866                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
867                 unsigned int num_streams, gfp_t mem_flags);
868
869 /* Reverts a group of bulk endpoints back to not using stream IDs. */
870 extern int usb_free_streams(struct usb_interface *interface,
871                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
872                 gfp_t mem_flags);
873
874 /* used these for multi-interface device registration */
875 extern int usb_driver_claim_interface(struct usb_driver *driver,
876                         struct usb_interface *iface, void *data);
877
878 /**
879  * usb_interface_claimed - returns true iff an interface is claimed
880  * @iface: the interface being checked
881  *
882  * Return: %true (nonzero) iff the interface is claimed, else %false
883  * (zero).
884  *
885  * Note:
886  * Callers must own the driver model's usb bus readlock.  So driver
887  * probe() entries don't need extra locking, but other call contexts
888  * may need to explicitly claim that lock.
889  *
890  */
891 static inline int usb_interface_claimed(struct usb_interface *iface)
892 {
893         return (iface->dev.driver != NULL);
894 }
895
896 extern void usb_driver_release_interface(struct usb_driver *driver,
897                         struct usb_interface *iface);
898
899 int usb_set_wireless_status(struct usb_interface *iface,
900                         enum usb_wireless_status status);
901
902 const struct usb_device_id *usb_match_id(struct usb_interface *interface,
903                                          const struct usb_device_id *id);
904 extern int usb_match_one_id(struct usb_interface *interface,
905                             const struct usb_device_id *id);
906
907 extern int usb_for_each_dev(void *data, int (*fn)(struct usb_device *, void *));
908 extern struct usb_interface *usb_find_interface(struct usb_driver *drv,
909                 int minor);
910 extern struct usb_interface *usb_ifnum_to_if(const struct usb_device *dev,
911                 unsigned ifnum);
912 extern struct usb_host_interface *usb_altnum_to_altsetting(
913                 const struct usb_interface *intf, unsigned int altnum);
914 extern struct usb_host_interface *usb_find_alt_setting(
915                 struct usb_host_config *config,
916                 unsigned int iface_num,
917                 unsigned int alt_num);
918
919 /* port claiming functions */
920 int usb_hub_claim_port(struct usb_device *hdev, unsigned port1,
921                 struct usb_dev_state *owner);
922 int usb_hub_release_port(struct usb_device *hdev, unsigned port1,
923                 struct usb_dev_state *owner);
924
925 /**
926  * usb_make_path - returns stable device path in the usb tree
927  * @dev: the device whose path is being constructed
928  * @buf: where to put the string
929  * @size: how big is "buf"?
930  *
931  * Return: Length of the string (> 0) or negative if size was too small.
932  *
933  * Note:
934  * This identifier is intended to be "stable", reflecting physical paths in
935  * hardware such as physical bus addresses for host controllers or ports on
936  * USB hubs.  That makes it stay the same until systems are physically
937  * reconfigured, by re-cabling a tree of USB devices or by moving USB host
938  * controllers.  Adding and removing devices, including virtual root hubs
939  * in host controller driver modules, does not change these path identifiers;
940  * neither does rebooting or re-enumerating.  These are more useful identifiers
941  * than changeable ("unstable") ones like bus numbers or device addresses.
942  *
943  * With a partial exception for devices connected to USB 2.0 root hubs, these
944  * identifiers are also predictable.  So long as the device tree isn't changed,
945  * plugging any USB device into a given hub port always gives it the same path.
946  * Because of the use of "companion" controllers, devices connected to ports on
947  * USB 2.0 root hubs (EHCI host controllers) will get one path ID if they are
948  * high speed, and a different one if they are full or low speed.
949  */
950 static inline int usb_make_path(struct usb_device *dev, char *buf, size_t size)
951 {
952         int actual;
953         actual = snprintf(buf, size, "usb-%s-%s", dev->bus->bus_name,
954                           dev->devpath);
955         return (actual >= (int)size) ? -1 : actual;
956 }
957
958 /*-------------------------------------------------------------------------*/
959
960 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE \
961                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR | USB_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT)
962 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE \
963                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_LO | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_HI)
964 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION \
965                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE)
966 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO \
967                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_CLASS | \
968                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_SUBCLASS | \
969                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_PROTOCOL)
970 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
971                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS | \
972                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_SUBCLASS | \
973                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL)
974
975 /**
976  * USB_DEVICE - macro used to describe a specific usb device
977  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
978  * @prod: the 16 bit USB Product ID
979  *
980  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
981  * specific device.
982  */
983 #define USB_DEVICE(vend, prod) \
984         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
985         .idVendor = (vend), \
986         .idProduct = (prod)
987 /**
988  * USB_DEVICE_VER - describe a specific usb device with a version range
989  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
990  * @prod: the 16 bit USB Product ID
991  * @lo: the bcdDevice_lo value
992  * @hi: the bcdDevice_hi value
993  *
994  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
995  * specific device, with a version range.
996  */
997 #define USB_DEVICE_VER(vend, prod, lo, hi) \
998         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION, \
999         .idVendor = (vend), \
1000         .idProduct = (prod), \
1001         .bcdDevice_lo = (lo), \
1002         .bcdDevice_hi = (hi)
1003
1004 /**
1005  * USB_DEVICE_INTERFACE_CLASS - describe a usb device with a specific interface class
1006  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1007  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1008  * @cl: bInterfaceClass value
1009  *
1010  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1011  * specific interface class of devices.
1012  */
1013 #define USB_DEVICE_INTERFACE_CLASS(vend, prod, cl) \
1014         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
1015                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS, \
1016         .idVendor = (vend), \
1017         .idProduct = (prod), \
1018         .bInterfaceClass = (cl)
1019
1020 /**
1021  * USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL - describe a usb device with a specific interface protocol
1022  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1023  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1024  * @pr: bInterfaceProtocol value
1025  *
1026  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1027  * specific interface protocol of devices.
1028  */
1029 #define USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL(vend, prod, pr) \
1030         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
1031                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL, \
1032         .idVendor = (vend), \
1033         .idProduct = (prod), \
1034         .bInterfaceProtocol = (pr)
1035
1036 /**
1037  * USB_DEVICE_INTERFACE_NUMBER - describe a usb device with a specific interface number
1038  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1039  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1040  * @num: bInterfaceNumber value
1041  *
1042  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1043  * specific interface number of devices.
1044  */
1045 #define USB_DEVICE_INTERFACE_NUMBER(vend, prod, num) \
1046         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
1047                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_NUMBER, \
1048         .idVendor = (vend), \
1049         .idProduct = (prod), \
1050         .bInterfaceNumber = (num)
1051
1052 /**
1053  * USB_DEVICE_INFO - macro used to describe a class of usb devices
1054  * @cl: bDeviceClass value
1055  * @sc: bDeviceSubClass value
1056  * @pr: bDeviceProtocol value
1057  *
1058  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1059  * specific class of devices.
1060  */
1061 #define USB_DEVICE_INFO(cl, sc, pr) \
1062         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO, \
1063         .bDeviceClass = (cl), \
1064         .bDeviceSubClass = (sc), \
1065         .bDeviceProtocol = (pr)
1066
1067 /**
1068  * USB_INTERFACE_INFO - macro used to describe a class of usb interfaces
1069  * @cl: bInterfaceClass value
1070  * @sc: bInterfaceSubClass value
1071  * @pr: bInterfaceProtocol value
1072  *
1073  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1074  * specific class of interfaces.
1075  */
1076 #define USB_INTERFACE_INFO(cl, sc, pr) \
1077         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO, \
1078         .bInterfaceClass = (cl), \
1079         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1080         .bInterfaceProtocol = (pr)
1081
1082 /**
1083  * USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO - describe a specific usb device with a class of usb interfaces
1084  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1085  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1086  * @cl: bInterfaceClass value
1087  * @sc: bInterfaceSubClass value
1088  * @pr: bInterfaceProtocol value
1089  *
1090  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1091  * specific device with a specific class of interfaces.
1092  *
1093  * This is especially useful when explicitly matching devices that have
1094  * vendor specific bDeviceClass values, but standards-compliant interfaces.
1095  */
1096 #define USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO(vend, prod, cl, sc, pr) \
1097         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
1098                 | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
1099         .idVendor = (vend), \
1100         .idProduct = (prod), \
1101         .bInterfaceClass = (cl), \
1102         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1103         .bInterfaceProtocol = (pr)
1104
1105 /**
1106  * USB_VENDOR_AND_INTERFACE_INFO - describe a specific usb vendor with a class of usb interfaces
1107  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1108  * @cl: bInterfaceClass value
1109  * @sc: bInterfaceSubClass value
1110  * @pr: bInterfaceProtocol value
1111  *
1112  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1113  * specific vendor with a specific class of interfaces.
1114  *
1115  * This is especially useful when explicitly matching devices that have
1116  * vendor specific bDeviceClass values, but standards-compliant interfaces.
1117  */
1118 #define USB_VENDOR_AND_INTERFACE_INFO(vend, cl, sc, pr) \
1119         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
1120                 | USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR, \
1121         .idVendor = (vend), \
1122         .bInterfaceClass = (cl), \
1123         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1124         .bInterfaceProtocol = (pr)
1125
1126 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1127
1128 /* Stuff for dynamic usb ids */
1129 struct usb_dynids {
1130         spinlock_t lock;
1131         struct list_head list;
1132 };
1133
1134 struct usb_dynid {
1135         struct list_head node;
1136         struct usb_device_id id;
1137 };
1138
1139 extern ssize_t usb_store_new_id(struct usb_dynids *dynids,
1140                                 const struct usb_device_id *id_table,
1141                                 struct device_driver *driver,
1142                                 const char *buf, size_t count);
1143
1144 extern ssize_t usb_show_dynids(struct usb_dynids *dynids, char *buf);
1145
1146 /**
1147  * struct usb_driver - identifies USB interface driver to usbcore
1148  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
1149  *      and should normally be the same as the module name.
1150  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
1151  *      interface on a device.  If it is, probe returns zero and uses
1152  *      usb_set_intfdata() to associate driver-specific data with the
1153  *      interface.  It may also use usb_set_interface() to specify the
1154  *      appropriate altsetting.  If unwilling to manage the interface,
1155  *      return -ENODEV, if genuine IO errors occurred, an appropriate
1156  *      negative errno value.
1157  * @disconnect: Called when the interface is no longer accessible, usually
1158  *      because its device has been (or is being) disconnected or the
1159  *      driver module is being unloaded.
1160  * @unlocked_ioctl: Used for drivers that want to talk to userspace through
1161  *      the "usbfs" filesystem.  This lets devices provide ways to
1162  *      expose information to user space regardless of where they
1163  *      do (or don't) show up otherwise in the filesystem.
1164  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the
1165  *      system either from system sleep or runtime suspend context. The
1166  *      return value will be ignored in system sleep context, so do NOT
1167  *      try to continue using the device if suspend fails in this case.
1168  *      Instead, let the resume or reset-resume routine recover from
1169  *      the failure.
1170  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
1171  * @reset_resume: Called when the suspended device has been reset instead
1172  *      of being resumed.
1173  * @pre_reset: Called by usb_reset_device() when the device is about to be
1174  *      reset.  This routine must not return until the driver has no active
1175  *      URBs for the device, and no more URBs may be submitted until the
1176  *      post_reset method is called.
1177  * @post_reset: Called by usb_reset_device() after the device
1178  *      has been reset
1179  * @id_table: USB drivers use ID table to support hotplugging.
1180  *      Export this with MODULE_DEVICE_TABLE(usb,...).  This must be set
1181  *      or your driver's probe function will never get called.
1182  * @dev_groups: Attributes attached to the device that will be created once it
1183  *      is bound to the driver.
1184  * @dynids: used internally to hold the list of dynamically added device
1185  *      ids for this driver.
1186  * @driver: The driver-model core driver structure.
1187  * @no_dynamic_id: if set to 1, the USB core will not allow dynamic ids to be
1188  *      added to this driver by preventing the sysfs file from being created.
1189  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
1190  *      for interfaces bound to this driver.
1191  * @soft_unbind: if set to 1, the USB core will not kill URBs and disable
1192  *      endpoints before calling the driver's disconnect method.
1193  * @disable_hub_initiated_lpm: if set to 1, the USB core will not allow hubs
1194  *      to initiate lower power link state transitions when an idle timeout
1195  *      occurs.  Device-initiated USB 3.0 link PM will still be allowed.
1196  *
1197  * USB interface drivers must provide a name, probe() and disconnect()
1198  * methods, and an id_table.  Other driver fields are optional.
1199  *
1200  * The id_table is used in hotplugging.  It holds a set of descriptors,
1201  * and specialized data may be associated with each entry.  That table
1202  * is used by both user and kernel mode hotplugging support.
1203  *
1204  * The probe() and disconnect() methods are called in a context where
1205  * they can sleep, but they should avoid abusing the privilege.  Most
1206  * work to connect to a device should be done when the device is opened,
1207  * and undone at the last close.  The disconnect code needs to address
1208  * concurrency issues with respect to open() and close() methods, as
1209  * well as forcing all pending I/O requests to complete (by unlinking
1210  * them as necessary, and blocking until the unlinks complete).
1211  */
1212 struct usb_driver {
1213         const char *name;
1214
1215         int (*probe) (struct usb_interface *intf,
1216                       const struct usb_device_id *id);
1217
1218         void (*disconnect) (struct usb_interface *intf);
1219
1220         int (*unlocked_ioctl) (struct usb_interface *intf, unsigned int code,
1221                         void *buf);
1222
1223         int (*suspend) (struct usb_interface *intf, pm_message_t message);
1224         int (*resume) (struct usb_interface *intf);
1225         int (*reset_resume)(struct usb_interface *intf);
1226
1227         int (*pre_reset)(struct usb_interface *intf);
1228         int (*post_reset)(struct usb_interface *intf);
1229
1230         const struct usb_device_id *id_table;
1231         const struct attribute_group **dev_groups;
1232
1233         struct usb_dynids dynids;
1234         struct device_driver driver;
1235         unsigned int no_dynamic_id:1;
1236         unsigned int supports_autosuspend:1;
1237         unsigned int disable_hub_initiated_lpm:1;
1238         unsigned int soft_unbind:1;
1239 };
1240 #define to_usb_driver(d) container_of(d, struct usb_driver, driver)
1241
1242 /**
1243  * struct usb_device_driver - identifies USB device driver to usbcore
1244  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
1245  *      and should normally be the same as the module name.
1246  * @match: If set, used for better device/driver matching.
1247  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
1248  *      device.  If it is, probe returns zero and uses dev_set_drvdata()
1249  *      to associate driver-specific data with the device.  If unwilling
1250  *      to manage the device, return a negative errno value.
1251  * @disconnect: Called when the device is no longer accessible, usually
1252  *      because it has been (or is being) disconnected or the driver's
1253  *      module is being unloaded.
1254  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the system.
1255  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
1256  * @choose_configuration: If non-NULL, called instead of the default
1257  *      usb_choose_configuration(). If this returns an error then we'll go
1258  *      on to call the normal usb_choose_configuration().
1259  * @dev_groups: Attributes attached to the device that will be created once it
1260  *      is bound to the driver.
1261  * @driver: The driver-model core driver structure.
1262  * @id_table: used with @match() to select better matching driver at
1263  *      probe() time.
1264  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
1265  *      for devices bound to this driver.
1266  * @generic_subclass: if set to 1, the generic USB driver's probe, disconnect,
1267  *      resume and suspend functions will be called in addition to the driver's
1268  *      own, so this part of the setup does not need to be replicated.
1269  *
1270  * USB drivers must provide all the fields listed above except driver,
1271  * match, and id_table.
1272  */
1273 struct usb_device_driver {
1274         const char *name;
1275
1276         bool (*match) (struct usb_device *udev);
1277         int (*probe) (struct usb_device *udev);
1278         void (*disconnect) (struct usb_device *udev);
1279
1280         int (*suspend) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
1281         int (*resume) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
1282
1283         int (*choose_configuration) (struct usb_device *udev);
1284
1285         const struct attribute_group **dev_groups;
1286         struct device_driver driver;
1287         const struct usb_device_id *id_table;
1288         unsigned int supports_autosuspend:1;
1289         unsigned int generic_subclass:1;
1290 };
1291 #define to_usb_device_driver(d) container_of(d, struct usb_device_driver, \
1292                 driver)
1293
1294 /**
1295  * struct usb_class_driver - identifies a USB driver that wants to use the USB major number
1296  * @name: the usb class device name for this driver.  Will show up in sysfs.
1297  * @devnode: Callback to provide a naming hint for a possible
1298  *      device node to create.
1299  * @fops: pointer to the struct file_operations of this driver.
1300  * @minor_base: the start of the minor range for this driver.
1301  *
1302  * This structure is used for the usb_register_dev() and
1303  * usb_deregister_dev() functions, to consolidate a number of the
1304  * parameters used for them.
1305  */
1306 struct usb_class_driver {
1307         char *name;
1308         char *(*devnode)(const struct device *dev, umode_t *mode);
1309         const struct file_operations *fops;
1310         int minor_base;
1311 };
1312
1313 /*
1314  * use these in module_init()/module_exit()
1315  * and don't forget MODULE_DEVICE_TABLE(usb, ...)
1316  */
1317 extern int usb_register_driver(struct usb_driver *, struct module *,
1318                                const char *);
1319
1320 /* use a define to avoid include chaining to get THIS_MODULE & friends */
1321 #define usb_register(driver) \
1322         usb_register_driver(driver, THIS_MODULE, KBUILD_MODNAME)
1323
1324 extern void usb_deregister(struct usb_driver *);
1325
1326 /**
1327  * module_usb_driver() - Helper macro for registering a USB driver
1328  * @__usb_driver: usb_driver struct
1329  *
1330  * Helper macro for USB drivers which do not do anything special in module
1331  * init/exit. This eliminates a lot of boilerplate. Each module may only
1332  * use this macro once, and calling it replaces module_init() and module_exit()
1333  */
1334 #define module_usb_driver(__usb_driver) \
1335         module_driver(__usb_driver, usb_register, \
1336                        usb_deregister)
1337
1338 extern int usb_register_device_driver(struct usb_device_driver *,
1339                         struct module *);
1340 extern void usb_deregister_device_driver(struct usb_device_driver *);
1341
1342 extern int usb_register_dev(struct usb_interface *intf,
1343                             struct usb_class_driver *class_driver);
1344 extern void usb_deregister_dev(struct usb_interface *intf,
1345                                struct usb_class_driver *class_driver);
1346
1347 extern int usb_disabled(void);
1348
1349 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1350
1351 /*
1352  * URB support, for asynchronous request completions
1353  */
1354
1355 /*
1356  * urb->transfer_flags:
1357  *
1358  * Note: URB_DIR_IN/OUT is automatically set in usb_submit_urb().
1359  */
1360 #define URB_SHORT_NOT_OK        0x0001  /* report short reads as errors */
1361 #define URB_ISO_ASAP            0x0002  /* iso-only; use the first unexpired
1362                                          * slot in the schedule */
1363 #define URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP 0x0004  /* urb->transfer_dma valid on submit */
1364 #define URB_ZERO_PACKET         0x0040  /* Finish bulk OUT with short packet */
1365 #define URB_NO_INTERRUPT        0x0080  /* HINT: no non-error interrupt
1366                                          * needed */
1367 #define URB_FREE_BUFFER         0x0100  /* Free transfer buffer with the URB */
1368
1369 /* The following flags are used internally by usbcore and HCDs */
1370 #define URB_DIR_IN              0x0200  /* Transfer from device to host */
1371 #define URB_DIR_OUT             0
1372 #define URB_DIR_MASK            URB_DIR_IN
1373
1374 #define URB_DMA_MAP_SINGLE      0x00010000      /* Non-scatter-gather mapping */
1375 #define URB_DMA_MAP_PAGE        0x00020000      /* HCD-unsupported S-G */
1376 #define URB_DMA_MAP_SG          0x00040000      /* HCD-supported S-G */
1377 #define URB_MAP_LOCAL           0x00080000      /* HCD-local-memory mapping */
1378 #define URB_SETUP_MAP_SINGLE    0x00100000      /* Setup packet DMA mapped */
1379 #define URB_SETUP_MAP_LOCAL     0x00200000      /* HCD-local setup packet */
1380 #define URB_DMA_SG_COMBINED     0x00400000      /* S-G entries were combined */
1381 #define URB_ALIGNED_TEMP_BUFFER 0x00800000      /* Temp buffer was alloc'd */
1382
1383 struct usb_iso_packet_descriptor {
1384         unsigned int offset;
1385         unsigned int length;            /* expected length */
1386         unsigned int actual_length;
1387         int status;
1388 };
1389
1390 struct urb;
1391
1392 struct usb_anchor {
1393         struct list_head urb_list;
1394         wait_queue_head_t wait;
1395         spinlock_t lock;
1396         atomic_t suspend_wakeups;
1397         unsigned int poisoned:1;
1398 };
1399
1400 static inline void init_usb_anchor(struct usb_anchor *anchor)
1401 {
1402         memset(anchor, 0, sizeof(*anchor));
1403         INIT_LIST_HEAD(&anchor->urb_list);
1404         init_waitqueue_head(&anchor->wait);
1405         spin_lock_init(&anchor->lock);
1406 }
1407
1408 typedef void (*usb_complete_t)(struct urb *);
1409
1410 /**
1411  * struct urb - USB Request Block
1412  * @urb_list: For use by current owner of the URB.
1413  * @anchor_list: membership in the list of an anchor
1414  * @anchor: to anchor URBs to a common mooring
1415  * @ep: Points to the endpoint's data structure.  Will eventually
1416  *      replace @pipe.
1417  * @pipe: Holds endpoint number, direction, type, and more.
1418  *      Create these values with the eight macros available;
1419  *      usb_{snd,rcv}TYPEpipe(dev,endpoint), where the TYPE is "ctrl"
1420  *      (control), "bulk", "int" (interrupt), or "iso" (isochronous).
1421  *      For example usb_sndbulkpipe() or usb_rcvintpipe().  Endpoint
1422  *      numbers range from zero to fifteen.  Note that "in" endpoint two
1423  *      is a different endpoint (and pipe) from "out" endpoint two.
1424  *      The current configuration controls the existence, type, and
1425  *      maximum packet size of any given endpoint.
1426  * @stream_id: the endpoint's stream ID for bulk streams
1427  * @dev: Identifies the USB device to perform the request.
1428  * @status: This is read in non-iso completion functions to get the
1429  *      status of the particular request.  ISO requests only use it
1430  *      to tell whether the URB was unlinked; detailed status for
1431  *      each frame is in the fields of the iso_frame-desc.
1432  * @transfer_flags: A variety of flags may be used to affect how URB
1433  *      submission, unlinking, or operation are handled.  Different
1434  *      kinds of URB can use different flags.
1435  * @transfer_buffer:  This identifies the buffer to (or from) which the I/O
1436  *      request will be performed unless URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP is set
1437  *      (however, do not leave garbage in transfer_buffer even then).
1438  *      This buffer must be suitable for DMA; allocate it with
1439  *      kmalloc() or equivalent.  For transfers to "in" endpoints, contents
1440  *      of this buffer will be modified.  This buffer is used for the data
1441  *      stage of control transfers.
1442  * @transfer_dma: When transfer_flags includes URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP,
1443  *      the device driver is saying that it provided this DMA address,
1444  *      which the host controller driver should use in preference to the
1445  *      transfer_buffer.
1446  * @sg: scatter gather buffer list, the buffer size of each element in
1447  *      the list (except the last) must be divisible by the endpoint's
1448  *      max packet size if no_sg_constraint isn't set in 'struct usb_bus'
1449  * @num_mapped_sgs: (internal) number of mapped sg entries
1450  * @num_sgs: number of entries in the sg list
1451  * @transfer_buffer_length: How big is transfer_buffer.  The transfer may
1452  *      be broken up into chunks according to the current maximum packet
1453  *      size for the endpoint, which is a function of the configuration
1454  *      and is encoded in the pipe.  When the length is zero, neither
1455  *      transfer_buffer nor transfer_dma is used.
1456  * @actual_length: This is read in non-iso completion functions, and
1457  *      it tells how many bytes (out of transfer_buffer_length) were
1458  *      transferred.  It will normally be the same as requested, unless
1459  *      either an error was reported or a short read was performed.
1460  *      The URB_SHORT_NOT_OK transfer flag may be used to make such
1461  *      short reads be reported as errors.
1462  * @setup_packet: Only used for control transfers, this points to eight bytes
1463  *      of setup data.  Control transfers always start by sending this data
1464  *      to the device.  Then transfer_buffer is read or written, if needed.
1465  * @setup_dma: DMA pointer for the setup packet.  The caller must not use
1466  *      this field; setup_packet must point to a valid buffer.
1467  * @start_frame: Returns the initial frame for isochronous transfers.
1468  * @number_of_packets: Lists the number of ISO transfer buffers.
1469  * @interval: Specifies the polling interval for interrupt or isochronous
1470  *      transfers.  The units are frames (milliseconds) for full and low
1471  *      speed devices, and microframes (1/8 millisecond) for highspeed
1472  *      and SuperSpeed devices.
1473  * @error_count: Returns the number of ISO transfers that reported errors.
1474  * @context: For use in completion functions.  This normally points to
1475  *      request-specific driver context.
1476  * @complete: Completion handler. This URB is passed as the parameter to the
1477  *      completion function.  The completion function may then do what
1478  *      it likes with the URB, including resubmitting or freeing it.
1479  * @iso_frame_desc: Used to provide arrays of ISO transfer buffers and to
1480  *      collect the transfer status for each buffer.
1481  *
1482  * This structure identifies USB transfer requests.  URBs must be allocated by
1483  * calling usb_alloc_urb() and freed with a call to usb_free_urb().
1484  * Initialization may be done using various usb_fill_*_urb() functions.  URBs
1485  * are submitted using usb_submit_urb(), and pending requests may be canceled
1486  * using usb_unlink_urb() or usb_kill_urb().
1487  *
1488  * Data Transfer Buffers:
1489  *
1490  * Normally drivers provide I/O buffers allocated with kmalloc() or otherwise
1491  * taken from the general page pool.  That is provided by transfer_buffer
1492  * (control requests also use setup_packet), and host controller drivers
1493  * perform a dma mapping (and unmapping) for each buffer transferred.  Those
1494  * mapping operations can be expensive on some platforms (perhaps using a dma
1495  * bounce buffer or talking to an IOMMU),
1496  * although they're cheap on commodity x86 and ppc hardware.
1497  *
1498  * Alternatively, drivers may pass the URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP transfer flag,
1499  * which tells the host controller driver that no such mapping is needed for
1500  * the transfer_buffer since
1501  * the device driver is DMA-aware.  For example, a device driver might
1502  * allocate a DMA buffer with usb_alloc_coherent() or call usb_buffer_map().
1503  * When this transfer flag is provided, host controller drivers will
1504  * attempt to use the dma address found in the transfer_dma
1505  * field rather than determining a dma address themselves.
1506  *
1507  * Note that transfer_buffer must still be set if the controller
1508  * does not support DMA (as indicated by hcd_uses_dma()) and when talking
1509  * to root hub. If you have to transfer between highmem zone and the device
1510  * on such controller, create a bounce buffer or bail out with an error.
1511  * If transfer_buffer cannot be set (is in highmem) and the controller is DMA
1512  * capable, assign NULL to it, so that usbmon knows not to use the value.
1513  * The setup_packet must always be set, so it cannot be located in highmem.
1514  *
1515  * Initialization:
1516  *
1517  * All URBs submitted must initialize the dev, pipe, transfer_flags (may be
1518  * zero), and complete fields.  All URBs must also initialize
1519  * transfer_buffer and transfer_buffer_length.  They may provide the
1520  * URB_SHORT_NOT_OK transfer flag, indicating that short reads are
1521  * to be treated as errors; that flag is invalid for write requests.
1522  *
1523  * Bulk URBs may
1524  * use the URB_ZERO_PACKET transfer flag, indicating that bulk OUT transfers
1525  * should always terminate with a short packet, even if it means adding an
1526  * extra zero length packet.
1527  *
1528  * Control URBs must provide a valid pointer in the setup_packet field.
1529  * Unlike the transfer_buffer, the setup_packet may not be mapped for DMA
1530  * beforehand.
1531  *
1532  * Interrupt URBs must provide an interval, saying how often (in milliseconds
1533  * or, for highspeed devices, 125 microsecond units)
1534  * to poll for transfers.  After the URB has been submitted, the interval
1535  * field reflects how the transfer was actually scheduled.
1536  * The polling interval may be more frequent than requested.
1537  * For example, some controllers have a maximum interval of 32 milliseconds,
1538  * while others support intervals of up to 1024 milliseconds.
1539  * Isochronous URBs also have transfer intervals.  (Note that for isochronous
1540  * endpoints, as well as high speed interrupt endpoints, the encoding of
1541  * the transfer interval in the endpoint descriptor is logarithmic.
1542  * Device drivers must convert that value to linear units themselves.)
1543  *
1544  * If an isochronous endpoint queue isn't already running, the host
1545  * controller will schedule a new URB to start as soon as bandwidth
1546  * utilization allows.  If the queue is running then a new URB will be
1547  * scheduled to start in the first transfer slot following the end of the
1548  * preceding URB, if that slot has not already expired.  If the slot has
1549  * expired (which can happen when IRQ delivery is delayed for a long time),
1550  * the scheduling behavior depends on the URB_ISO_ASAP flag.  If the flag
1551  * is clear then the URB will be scheduled to start in the expired slot,
1552  * implying that some of its packets will not be transferred; if the flag
1553  * is set then the URB will be scheduled in the first unexpired slot,
1554  * breaking the queue's synchronization.  Upon URB completion, the
1555  * start_frame field will be set to the (micro)frame number in which the
1556  * transfer was scheduled.  Ranges for frame counter values are HC-specific
1557  * and can go from as low as 256 to as high as 65536 frames.
1558  *
1559  * Isochronous URBs have a different data transfer model, in part because
1560  * the quality of service is only "best effort".  Callers provide specially
1561  * allocated URBs, with number_of_packets worth of iso_frame_desc structures
1562  * at the end.  Each such packet is an individual ISO transfer.  Isochronous
1563  * URBs are normally queued, submitted by drivers to arrange that
1564  * transfers are at least double buffered, and then explicitly resubmitted
1565  * in completion handlers, so
1566  * that data (such as audio or video) streams at as constant a rate as the
1567  * host controller scheduler can support.
1568  *
1569  * Completion Callbacks:
1570  *
1571  * The completion callback is made in_interrupt(), and one of the first
1572  * things that a completion handler should do is check the status field.
1573  * The status field is provided for all URBs.  It is used to report
1574  * unlinked URBs, and status for all non-ISO transfers.  It should not
1575  * be examined before the URB is returned to the completion handler.
1576  *
1577  * The context field is normally used to link URBs back to the relevant
1578  * driver or request state.
1579  *
1580  * When the completion callback is invoked for non-isochronous URBs, the
1581  * actual_length field tells how many bytes were transferred.  This field
1582  * is updated even when the URB terminated with an error or was unlinked.
1583  *
1584  * ISO transfer status is reported in the status and actual_length fields
1585  * of the iso_frame_desc array, and the number of errors is reported in
1586  * error_count.  Completion callbacks for ISO transfers will normally
1587  * (re)submit URBs to ensure a constant transfer rate.
1588  *
1589  * Note that even fields marked "public" should not be touched by the driver
1590  * when the urb is owned by the hcd, that is, since the call to
1591  * usb_submit_urb() till the entry into the completion routine.
1592  */
1593 struct urb {
1594         /* private: usb core and host controller only fields in the urb */
1595         struct kref kref;               /* reference count of the URB */
1596         int unlinked;                   /* unlink error code */
1597         void *hcpriv;                   /* private data for host controller */
1598         atomic_t use_count;             /* concurrent submissions counter */
1599         atomic_t reject;                /* submissions will fail */
1600
1601         /* public: documented fields in the urb that can be used by drivers */
1602         struct list_head urb_list;      /* list head for use by the urb's
1603                                          * current owner */
1604         struct list_head anchor_list;   /* the URB may be anchored */
1605         struct usb_anchor *anchor;
1606         struct usb_device *dev;         /* (in) pointer to associated device */
1607         struct usb_host_endpoint *ep;   /* (internal) pointer to endpoint */
1608         unsigned int pipe;              /* (in) pipe information */
1609         unsigned int stream_id;         /* (in) stream ID */
1610         int status;                     /* (return) non-ISO status */
1611         unsigned int transfer_flags;    /* (in) URB_SHORT_NOT_OK | ...*/
1612         void *transfer_buffer;          /* (in) associated data buffer */
1613         dma_addr_t transfer_dma;        /* (in) dma addr for transfer_buffer */
1614         struct scatterlist *sg;         /* (in) scatter gather buffer list */
1615         int num_mapped_sgs;             /* (internal) mapped sg entries */
1616         int num_sgs;                    /* (in) number of entries in the sg list */
1617         u32 transfer_buffer_length;     /* (in) data buffer length */
1618         u32 actual_length;              /* (return) actual transfer length */
1619         unsigned char *setup_packet;    /* (in) setup packet (control only) */
1620         dma_addr_t setup_dma;           /* (in) dma addr for setup_packet */
1621         int start_frame;                /* (modify) start frame (ISO) */
1622         int number_of_packets;          /* (in) number of ISO packets */
1623         int interval;                   /* (modify) transfer interval
1624                                          * (INT/ISO) */
1625         int error_count;                /* (return) number of ISO errors */
1626         void *context;                  /* (in) context for completion */
1627         usb_complete_t complete;        /* (in) completion routine */
1628         struct usb_iso_packet_descriptor iso_frame_desc[];
1629                                         /* (in) ISO ONLY */
1630 };
1631
1632 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1633
1634 /**
1635  * usb_fill_control_urb - initializes a control urb
1636  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1637  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1638  * @pipe: the endpoint pipe
1639  * @setup_packet: pointer to the setup_packet buffer. The buffer must be
1640  *      suitable for DMA.
1641  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer. The buffer must be
1642  *      suitable for DMA.
1643  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1644  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1645  * @context: what to set the urb context to.
1646  *
1647  * Initializes a control urb with the proper information needed to submit
1648  * it to a device.
1649  *
1650  * The transfer buffer and the setup_packet buffer will most likely be filled
1651  * or read via DMA. The simplest way to get a buffer that can be DMAed to is
1652  * allocating it via kmalloc() or equivalent, even for very small buffers.
1653  * If the buffers are embedded in a bigger structure, there is a risk that
1654  * the buffer itself, the previous fields and/or the next fields are corrupted
1655  * due to cache incoherencies; or slowed down if they are evicted from the
1656  * cache. For more information, check &struct urb.
1657  *
1658  */
1659 static inline void usb_fill_control_urb(struct urb *urb,
1660                                         struct usb_device *dev,
1661                                         unsigned int pipe,
1662                                         unsigned char *setup_packet,
1663                                         void *transfer_buffer,
1664                                         int buffer_length,
1665                                         usb_complete_t complete_fn,
1666                                         void *context)
1667 {
1668         urb->dev = dev;
1669         urb->pipe = pipe;
1670         urb->setup_packet = setup_packet;
1671         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1672         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1673         urb->complete = complete_fn;
1674         urb->context = context;
1675 }
1676
1677 /**
1678  * usb_fill_bulk_urb - macro to help initialize a bulk urb
1679  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1680  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1681  * @pipe: the endpoint pipe
1682  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer. The buffer must be
1683  *      suitable for DMA.
1684  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1685  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1686  * @context: what to set the urb context to.
1687  *
1688  * Initializes a bulk urb with the proper information needed to submit it
1689  * to a device.
1690  *
1691  * Refer to usb_fill_control_urb() for a description of the requirements for
1692  * transfer_buffer.
1693  */
1694 static inline void usb_fill_bulk_urb(struct urb *urb,
1695                                      struct usb_device *dev,
1696                                      unsigned int pipe,
1697                                      void *transfer_buffer,
1698                                      int buffer_length,
1699                                      usb_complete_t complete_fn,
1700                                      void *context)
1701 {
1702         urb->dev = dev;
1703         urb->pipe = pipe;
1704         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1705         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1706         urb->complete = complete_fn;
1707         urb->context = context;
1708 }
1709
1710 /**
1711  * usb_fill_int_urb - macro to help initialize a interrupt urb
1712  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1713  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1714  * @pipe: the endpoint pipe
1715  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer. The buffer must be
1716  *      suitable for DMA.
1717  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1718  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1719  * @context: what to set the urb context to.
1720  * @interval: what to set the urb interval to, encoded like
1721  *      the endpoint descriptor's bInterval value.
1722  *
1723  * Initializes a interrupt urb with the proper information needed to submit
1724  * it to a device.
1725  *
1726  * Refer to usb_fill_control_urb() for a description of the requirements for
1727  * transfer_buffer.
1728  *
1729  * Note that High Speed and SuperSpeed(+) interrupt endpoints use a logarithmic
1730  * encoding of the endpoint interval, and express polling intervals in
1731  * microframes (eight per millisecond) rather than in frames (one per
1732  * millisecond).
1733  */
1734 static inline void usb_fill_int_urb(struct urb *urb,
1735                                     struct usb_device *dev,
1736                                     unsigned int pipe,
1737                                     void *transfer_buffer,
1738                                     int buffer_length,
1739                                     usb_complete_t complete_fn,
1740                                     void *context,
1741                                     int interval)
1742 {
1743         urb->dev = dev;
1744         urb->pipe = pipe;
1745         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1746         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1747         urb->complete = complete_fn;
1748         urb->context = context;
1749
1750         if (dev->speed == USB_SPEED_HIGH || dev->speed >= USB_SPEED_SUPER) {
1751                 /* make sure interval is within allowed range */
1752                 interval = clamp(interval, 1, 16);
1753
1754                 urb->interval = 1 << (interval - 1);
1755         } else {
1756                 urb->interval = interval;
1757         }
1758
1759         urb->start_frame = -1;
1760 }
1761
1762 extern void usb_init_urb(struct urb *urb);
1763 extern struct urb *usb_alloc_urb(int iso_packets, gfp_t mem_flags);
1764 extern void usb_free_urb(struct urb *urb);
1765 #define usb_put_urb usb_free_urb
1766 extern struct urb *usb_get_urb(struct urb *urb);
1767 extern int usb_submit_urb(struct urb *urb, gfp_t mem_flags);
1768 extern int usb_unlink_urb(struct urb *urb);
1769 extern void usb_kill_urb(struct urb *urb);
1770 extern void usb_poison_urb(struct urb *urb);
1771 extern void usb_unpoison_urb(struct urb *urb);
1772 extern void usb_block_urb(struct urb *urb);
1773 extern void usb_kill_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1774 extern void usb_poison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1775 extern void usb_unpoison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1776 extern void usb_unlink_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1777 extern void usb_anchor_suspend_wakeups(struct usb_anchor *anchor);
1778 extern void usb_anchor_resume_wakeups(struct usb_anchor *anchor);
1779 extern void usb_anchor_urb(struct urb *urb, struct usb_anchor *anchor);
1780 extern void usb_unanchor_urb(struct urb *urb);
1781 extern int usb_wait_anchor_empty_timeout(struct usb_anchor *anchor,
1782                                          unsigned int timeout);
1783 extern struct urb *usb_get_from_anchor(struct usb_anchor *anchor);
1784 extern void usb_scuttle_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1785 extern int usb_anchor_empty(struct usb_anchor *anchor);
1786
1787 #define usb_unblock_urb usb_unpoison_urb
1788
1789 /**
1790  * usb_urb_dir_in - check if an URB describes an IN transfer
1791  * @urb: URB to be checked
1792  *
1793  * Return: 1 if @urb describes an IN transfer (device-to-host),
1794  * otherwise 0.
1795  */
1796 static inline int usb_urb_dir_in(struct urb *urb)
1797 {
1798         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_IN;
1799 }
1800
1801 /**
1802  * usb_urb_dir_out - check if an URB describes an OUT transfer
1803  * @urb: URB to be checked
1804  *
1805  * Return: 1 if @urb describes an OUT transfer (host-to-device),
1806  * otherwise 0.
1807  */
1808 static inline int usb_urb_dir_out(struct urb *urb)
1809 {
1810         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_OUT;
1811 }
1812
1813 int usb_pipe_type_check(struct usb_device *dev, unsigned int pipe);
1814 int usb_urb_ep_type_check(const struct urb *urb);
1815
1816 void *usb_alloc_coherent(struct usb_device *dev, size_t size,
1817         gfp_t mem_flags, dma_addr_t *dma);
1818 void usb_free_coherent(struct usb_device *dev, size_t size,
1819         void *addr, dma_addr_t dma);
1820
1821 /*-------------------------------------------------------------------*
1822  *                         SYNCHRONOUS CALL SUPPORT                  *
1823  *-------------------------------------------------------------------*/
1824
1825 extern int usb_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
1826         __u8 request, __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1827         void *data, __u16 size, int timeout);
1828 extern int usb_interrupt_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1829         void *data, int len, int *actual_length, int timeout);
1830 extern int usb_bulk_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1831         void *data, int len, int *actual_length,
1832         int timeout);
1833
1834 /* wrappers around usb_control_msg() for the most common standard requests */
1835 int usb_control_msg_send(struct usb_device *dev, __u8 endpoint, __u8 request,
1836                          __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1837                          const void *data, __u16 size, int timeout,
1838                          gfp_t memflags);
1839 int usb_control_msg_recv(struct usb_device *dev, __u8 endpoint, __u8 request,
1840                          __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1841                          void *data, __u16 size, int timeout,
1842                          gfp_t memflags);
1843 extern int usb_get_descriptor(struct usb_device *dev, unsigned char desctype,
1844         unsigned char descindex, void *buf, int size);
1845 extern int usb_get_status(struct usb_device *dev,
1846         int recip, int type, int target, void *data);
1847
1848 static inline int usb_get_std_status(struct usb_device *dev,
1849         int recip, int target, void *data)
1850 {
1851         return usb_get_status(dev, recip, USB_STATUS_TYPE_STANDARD, target,
1852                 data);
1853 }
1854
1855 static inline int usb_get_ptm_status(struct usb_device *dev, void *data)
1856 {
1857         return usb_get_status(dev, USB_RECIP_DEVICE, USB_STATUS_TYPE_PTM,
1858                 0, data);
1859 }
1860
1861 extern int usb_string(struct usb_device *dev, int index,
1862         char *buf, size_t size);
1863 extern char *usb_cache_string(struct usb_device *udev, int index);
1864
1865 /* wrappers that also update important state inside usbcore */
1866 extern int usb_clear_halt(struct usb_device *dev, int pipe);
1867 extern int usb_reset_configuration(struct usb_device *dev);
1868 extern int usb_set_interface(struct usb_device *dev, int ifnum, int alternate);
1869 extern void usb_reset_endpoint(struct usb_device *dev, unsigned int epaddr);
1870
1871 /* this request isn't really synchronous, but it belongs with the others */
1872 extern int usb_driver_set_configuration(struct usb_device *udev, int config);
1873
1874 /* choose and set configuration for device */
1875 extern int usb_choose_configuration(struct usb_device *udev);
1876 extern int usb_set_configuration(struct usb_device *dev, int configuration);
1877
1878 /*
1879  * timeouts, in milliseconds, used for sending/receiving control messages
1880  * they typically complete within a few frames (msec) after they're issued
1881  * USB identifies 5 second timeouts, maybe more in a few cases, and a few
1882  * slow devices (like some MGE Ellipse UPSes) actually push that limit.
1883  */
1884 #define USB_CTRL_GET_TIMEOUT    5000
1885 #define USB_CTRL_SET_TIMEOUT    5000
1886
1887
1888 /**
1889  * struct usb_sg_request - support for scatter/gather I/O
1890  * @status: zero indicates success, else negative errno
1891  * @bytes: counts bytes transferred.
1892  *
1893  * These requests are initialized using usb_sg_init(), and then are used
1894  * as request handles passed to usb_sg_wait() or usb_sg_cancel().  Most
1895  * members of the request object aren't for driver access.
1896  *
1897  * The status and bytecount values are valid only after usb_sg_wait()
1898  * returns.  If the status is zero, then the bytecount matches the total
1899  * from the request.
1900  *
1901  * After an error completion, drivers may need to clear a halt condition
1902  * on the endpoint.
1903  */
1904 struct usb_sg_request {
1905         int                     status;
1906         size_t                  bytes;
1907
1908         /* private:
1909          * members below are private to usbcore,
1910          * and are not provided for driver access!
1911          */
1912         spinlock_t              lock;
1913
1914         struct usb_device       *dev;
1915         int                     pipe;
1916
1917         int                     entries;
1918         struct urb              **urbs;
1919
1920         int                     count;
1921         struct completion       complete;
1922 };
1923
1924 int usb_sg_init(
1925         struct usb_sg_request   *io,
1926         struct usb_device       *dev,
1927         unsigned                pipe,
1928         unsigned                period,
1929         struct scatterlist      *sg,
1930         int                     nents,
1931         size_t                  length,
1932         gfp_t                   mem_flags
1933 );
1934 void usb_sg_cancel(struct usb_sg_request *io);
1935 void usb_sg_wait(struct usb_sg_request *io);
1936
1937
1938 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1939
1940 /*
1941  * For various legacy reasons, Linux has a small cookie that's paired with
1942  * a struct usb_device to identify an endpoint queue.  Queue characteristics
1943  * are defined by the endpoint's descriptor.  This cookie is called a "pipe",
1944  * an unsigned int encoded as:
1945  *
1946  *  - direction:        bit 7           (0 = Host-to-Device [Out],
1947  *                                       1 = Device-to-Host [In] ...
1948  *                                      like endpoint bEndpointAddress)
1949  *  - device address:   bits 8-14       ... bit positions known to uhci-hcd
1950  *  - endpoint:         bits 15-18      ... bit positions known to uhci-hcd
1951  *  - pipe type:        bits 30-31      (00 = isochronous, 01 = interrupt,
1952  *                                       10 = control, 11 = bulk)
1953  *
1954  * Given the device address and endpoint descriptor, pipes are redundant.
1955  */
1956
1957 /* NOTE:  these are not the standard USB_ENDPOINT_XFER_* values!! */
1958 /* (yet ... they're the values used by usbfs) */
1959 #define PIPE_ISOCHRONOUS                0
1960 #define PIPE_INTERRUPT                  1
1961 #define PIPE_CONTROL                    2
1962 #define PIPE_BULK                       3
1963
1964 #define usb_pipein(pipe)        ((pipe) & USB_DIR_IN)
1965 #define usb_pipeout(pipe)       (!usb_pipein(pipe))
1966
1967 #define usb_pipedevice(pipe)    (((pipe) >> 8) & 0x7f)
1968 #define usb_pipeendpoint(pipe)  (((pipe) >> 15) & 0xf)
1969
1970 #define usb_pipetype(pipe)      (((pipe) >> 30) & 3)
1971 #define usb_pipeisoc(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_ISOCHRONOUS)
1972 #define usb_pipeint(pipe)       (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_INTERRUPT)
1973 #define usb_pipecontrol(pipe)   (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_CONTROL)
1974 #define usb_pipebulk(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_BULK)
1975
1976 static inline unsigned int __create_pipe(struct usb_device *dev,
1977                 unsigned int endpoint)
1978 {
1979         return (dev->devnum << 8) | (endpoint << 15);
1980 }
1981
1982 /* Create various pipes... */
1983 #define usb_sndctrlpipe(dev, endpoint)  \
1984         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1985 #define usb_rcvctrlpipe(dev, endpoint)  \
1986         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1987 #define usb_sndisocpipe(dev, endpoint)  \
1988         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1989 #define usb_rcvisocpipe(dev, endpoint)  \
1990         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1991 #define usb_sndbulkpipe(dev, endpoint)  \
1992         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1993 #define usb_rcvbulkpipe(dev, endpoint)  \
1994         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1995 #define usb_sndintpipe(dev, endpoint)   \
1996         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1997 #define usb_rcvintpipe(dev, endpoint)   \
1998         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1999
2000 static inline struct usb_host_endpoint *
2001 usb_pipe_endpoint(struct usb_device *dev, unsigned int pipe)
2002 {
2003         struct usb_host_endpoint **eps;
2004         eps = usb_pipein(pipe) ? dev->ep_in : dev->ep_out;
2005         return eps[usb_pipeendpoint(pipe)];
2006 }
2007
2008 static inline u16 usb_maxpacket(struct usb_device *udev, int pipe)
2009 {
2010         struct usb_host_endpoint *ep = usb_pipe_endpoint(udev, pipe);
2011
2012         if (!ep)
2013                 return 0;
2014
2015         /* NOTE:  only 0x07ff bits are for packet size... */
2016         return usb_endpoint_maxp(&ep->desc);
2017 }
2018
2019 /* translate USB error codes to codes user space understands */
2020 static inline int usb_translate_errors(int error_code)
2021 {
2022         switch (error_code) {
2023         case 0:
2024         case -ENOMEM:
2025         case -ENODEV:
2026         case -EOPNOTSUPP:
2027                 return error_code;
2028         default:
2029                 return -EIO;
2030         }
2031 }
2032
2033 /* Events from the usb core */
2034 #define USB_DEVICE_ADD          0x0001
2035 #define USB_DEVICE_REMOVE       0x0002
2036 #define USB_BUS_ADD             0x0003
2037 #define USB_BUS_REMOVE          0x0004
2038 extern void usb_register_notify(struct notifier_block *nb);
2039 extern void usb_unregister_notify(struct notifier_block *nb);
2040
2041 /* debugfs stuff */
2042 extern struct dentry *usb_debug_root;
2043
2044 /* LED triggers */
2045 enum usb_led_event {
2046         USB_LED_EVENT_HOST = 0,
2047         USB_LED_EVENT_GADGET = 1,
2048 };
2049
2050 #ifdef CONFIG_USB_LED_TRIG
2051 extern void usb_led_activity(enum usb_led_event ev);
2052 #else
2053 static inline void usb_led_activity(enum usb_led_event ev) {}
2054 #endif
2055
2056 #endif  /* __KERNEL__ */
2057
2058 #endif