GNU Linux-libre 4.19.304-gnu1
[releases.git] / drivers / usb / core / usb.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * drivers/usb/core/usb.c
4  *
5  * (C) Copyright Linus Torvalds 1999
6  * (C) Copyright Johannes Erdfelt 1999-2001
7  * (C) Copyright Andreas Gal 1999
8  * (C) Copyright Gregory P. Smith 1999
9  * (C) Copyright Deti Fliegl 1999 (new USB architecture)
10  * (C) Copyright Randy Dunlap 2000
11  * (C) Copyright David Brownell 2000-2004
12  * (C) Copyright Yggdrasil Computing, Inc. 2000
13  *     (usb_device_id matching changes by Adam J. Richter)
14  * (C) Copyright Greg Kroah-Hartman 2002-2003
15  *
16  * Released under the GPLv2 only.
17  *
18  * NOTE! This is not actually a driver at all, rather this is
19  * just a collection of helper routines that implement the
20  * generic USB things that the real drivers can use..
21  *
22  * Think of this as a "USB library" rather than anything else.
23  * It should be considered a slave, with no callbacks. Callbacks
24  * are evil.
25  */
26
27 #include <linux/module.h>
28 #include <linux/moduleparam.h>
29 #include <linux/string.h>
30 #include <linux/bitops.h>
31 #include <linux/slab.h>
32 #include <linux/interrupt.h>  /* for in_interrupt() */
33 #include <linux/kmod.h>
34 #include <linux/init.h>
35 #include <linux/spinlock.h>
36 #include <linux/errno.h>
37 #include <linux/usb.h>
38 #include <linux/usb/hcd.h>
39 #include <linux/mutex.h>
40 #include <linux/workqueue.h>
41 #include <linux/debugfs.h>
42 #include <linux/usb/of.h>
43
44 #include <asm/io.h>
45 #include <linux/scatterlist.h>
46 #include <linux/mm.h>
47 #include <linux/dma-mapping.h>
48
49 #include "usb.h"
50
51
52 const char *usbcore_name = "usbcore";
53
54 static bool nousb;      /* Disable USB when built into kernel image */
55
56 module_param(nousb, bool, 0444);
57
58 /*
59  * for external read access to <nousb>
60  */
61 int usb_disabled(void)
62 {
63         return nousb;
64 }
65 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_disabled);
66
67 #ifdef  CONFIG_PM
68 static int usb_autosuspend_delay = 2;           /* Default delay value,
69                                                  * in seconds */
70 module_param_named(autosuspend, usb_autosuspend_delay, int, 0644);
71 MODULE_PARM_DESC(autosuspend, "default autosuspend delay");
72
73 #else
74 #define usb_autosuspend_delay           0
75 #endif
76
77 static bool match_endpoint(struct usb_endpoint_descriptor *epd,
78                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in,
79                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out,
80                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in,
81                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out)
82 {
83         switch (usb_endpoint_type(epd)) {
84         case USB_ENDPOINT_XFER_BULK:
85                 if (usb_endpoint_dir_in(epd)) {
86                         if (bulk_in && !*bulk_in) {
87                                 *bulk_in = epd;
88                                 break;
89                         }
90                 } else {
91                         if (bulk_out && !*bulk_out) {
92                                 *bulk_out = epd;
93                                 break;
94                         }
95                 }
96
97                 return false;
98         case USB_ENDPOINT_XFER_INT:
99                 if (usb_endpoint_dir_in(epd)) {
100                         if (int_in && !*int_in) {
101                                 *int_in = epd;
102                                 break;
103                         }
104                 } else {
105                         if (int_out && !*int_out) {
106                                 *int_out = epd;
107                                 break;
108                         }
109                 }
110
111                 return false;
112         default:
113                 return false;
114         }
115
116         return (!bulk_in || *bulk_in) && (!bulk_out || *bulk_out) &&
117                         (!int_in || *int_in) && (!int_out || *int_out);
118 }
119
120 /**
121  * usb_find_common_endpoints() -- look up common endpoint descriptors
122  * @alt:        alternate setting to search
123  * @bulk_in:    pointer to descriptor pointer, or NULL
124  * @bulk_out:   pointer to descriptor pointer, or NULL
125  * @int_in:     pointer to descriptor pointer, or NULL
126  * @int_out:    pointer to descriptor pointer, or NULL
127  *
128  * Search the alternate setting's endpoint descriptors for the first bulk-in,
129  * bulk-out, interrupt-in and interrupt-out endpoints and return them in the
130  * provided pointers (unless they are NULL).
131  *
132  * If a requested endpoint is not found, the corresponding pointer is set to
133  * NULL.
134  *
135  * Return: Zero if all requested descriptors were found, or -ENXIO otherwise.
136  */
137 int usb_find_common_endpoints(struct usb_host_interface *alt,
138                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in,
139                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out,
140                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in,
141                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out)
142 {
143         struct usb_endpoint_descriptor *epd;
144         int i;
145
146         if (bulk_in)
147                 *bulk_in = NULL;
148         if (bulk_out)
149                 *bulk_out = NULL;
150         if (int_in)
151                 *int_in = NULL;
152         if (int_out)
153                 *int_out = NULL;
154
155         for (i = 0; i < alt->desc.bNumEndpoints; ++i) {
156                 epd = &alt->endpoint[i].desc;
157
158                 if (match_endpoint(epd, bulk_in, bulk_out, int_in, int_out))
159                         return 0;
160         }
161
162         return -ENXIO;
163 }
164 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_find_common_endpoints);
165
166 /**
167  * usb_find_common_endpoints_reverse() -- look up common endpoint descriptors
168  * @alt:        alternate setting to search
169  * @bulk_in:    pointer to descriptor pointer, or NULL
170  * @bulk_out:   pointer to descriptor pointer, or NULL
171  * @int_in:     pointer to descriptor pointer, or NULL
172  * @int_out:    pointer to descriptor pointer, or NULL
173  *
174  * Search the alternate setting's endpoint descriptors for the last bulk-in,
175  * bulk-out, interrupt-in and interrupt-out endpoints and return them in the
176  * provided pointers (unless they are NULL).
177  *
178  * If a requested endpoint is not found, the corresponding pointer is set to
179  * NULL.
180  *
181  * Return: Zero if all requested descriptors were found, or -ENXIO otherwise.
182  */
183 int usb_find_common_endpoints_reverse(struct usb_host_interface *alt,
184                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in,
185                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out,
186                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in,
187                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out)
188 {
189         struct usb_endpoint_descriptor *epd;
190         int i;
191
192         if (bulk_in)
193                 *bulk_in = NULL;
194         if (bulk_out)
195                 *bulk_out = NULL;
196         if (int_in)
197                 *int_in = NULL;
198         if (int_out)
199                 *int_out = NULL;
200
201         for (i = alt->desc.bNumEndpoints - 1; i >= 0; --i) {
202                 epd = &alt->endpoint[i].desc;
203
204                 if (match_endpoint(epd, bulk_in, bulk_out, int_in, int_out))
205                         return 0;
206         }
207
208         return -ENXIO;
209 }
210 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_find_common_endpoints_reverse);
211
212 /**
213  * usb_find_endpoint() - Given an endpoint address, search for the endpoint's
214  * usb_host_endpoint structure in an interface's current altsetting.
215  * @intf: the interface whose current altsetting should be searched
216  * @ep_addr: the endpoint address (number and direction) to find
217  *
218  * Search the altsetting's list of endpoints for one with the specified address.
219  *
220  * Return: Pointer to the usb_host_endpoint if found, %NULL otherwise.
221  */
222 static const struct usb_host_endpoint *usb_find_endpoint(
223                 const struct usb_interface *intf, unsigned int ep_addr)
224 {
225         int n;
226         const struct usb_host_endpoint *ep;
227
228         n = intf->cur_altsetting->desc.bNumEndpoints;
229         ep = intf->cur_altsetting->endpoint;
230         for (; n > 0; (--n, ++ep)) {
231                 if (ep->desc.bEndpointAddress == ep_addr)
232                         return ep;
233         }
234         return NULL;
235 }
236
237 /**
238  * usb_check_bulk_endpoints - Check whether an interface's current altsetting
239  * contains a set of bulk endpoints with the given addresses.
240  * @intf: the interface whose current altsetting should be searched
241  * @ep_addrs: 0-terminated array of the endpoint addresses (number and
242  * direction) to look for
243  *
244  * Search for endpoints with the specified addresses and check their types.
245  *
246  * Return: %true if all the endpoints are found and are bulk, %false otherwise.
247  */
248 bool usb_check_bulk_endpoints(
249                 const struct usb_interface *intf, const u8 *ep_addrs)
250 {
251         const struct usb_host_endpoint *ep;
252
253         for (; *ep_addrs; ++ep_addrs) {
254                 ep = usb_find_endpoint(intf, *ep_addrs);
255                 if (!ep || !usb_endpoint_xfer_bulk(&ep->desc))
256                         return false;
257         }
258         return true;
259 }
260 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_check_bulk_endpoints);
261
262 /**
263  * usb_check_int_endpoints - Check whether an interface's current altsetting
264  * contains a set of interrupt endpoints with the given addresses.
265  * @intf: the interface whose current altsetting should be searched
266  * @ep_addrs: 0-terminated array of the endpoint addresses (number and
267  * direction) to look for
268  *
269  * Search for endpoints with the specified addresses and check their types.
270  *
271  * Return: %true if all the endpoints are found and are interrupt,
272  * %false otherwise.
273  */
274 bool usb_check_int_endpoints(
275                 const struct usb_interface *intf, const u8 *ep_addrs)
276 {
277         const struct usb_host_endpoint *ep;
278
279         for (; *ep_addrs; ++ep_addrs) {
280                 ep = usb_find_endpoint(intf, *ep_addrs);
281                 if (!ep || !usb_endpoint_xfer_int(&ep->desc))
282                         return false;
283         }
284         return true;
285 }
286 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_check_int_endpoints);
287
288 /**
289  * usb_find_alt_setting() - Given a configuration, find the alternate setting
290  * for the given interface.
291  * @config: the configuration to search (not necessarily the current config).
292  * @iface_num: interface number to search in
293  * @alt_num: alternate interface setting number to search for.
294  *
295  * Search the configuration's interface cache for the given alt setting.
296  *
297  * Return: The alternate setting, if found. %NULL otherwise.
298  */
299 struct usb_host_interface *usb_find_alt_setting(
300                 struct usb_host_config *config,
301                 unsigned int iface_num,
302                 unsigned int alt_num)
303 {
304         struct usb_interface_cache *intf_cache = NULL;
305         int i;
306
307         if (!config)
308                 return NULL;
309         for (i = 0; i < config->desc.bNumInterfaces; i++) {
310                 if (config->intf_cache[i]->altsetting[0].desc.bInterfaceNumber
311                                 == iface_num) {
312                         intf_cache = config->intf_cache[i];
313                         break;
314                 }
315         }
316         if (!intf_cache)
317                 return NULL;
318         for (i = 0; i < intf_cache->num_altsetting; i++)
319                 if (intf_cache->altsetting[i].desc.bAlternateSetting == alt_num)
320                         return &intf_cache->altsetting[i];
321
322         printk(KERN_DEBUG "Did not find alt setting %u for intf %u, "
323                         "config %u\n", alt_num, iface_num,
324                         config->desc.bConfigurationValue);
325         return NULL;
326 }
327 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_find_alt_setting);
328
329 /**
330  * usb_ifnum_to_if - get the interface object with a given interface number
331  * @dev: the device whose current configuration is considered
332  * @ifnum: the desired interface
333  *
334  * This walks the device descriptor for the currently active configuration
335  * to find the interface object with the particular interface number.
336  *
337  * Note that configuration descriptors are not required to assign interface
338  * numbers sequentially, so that it would be incorrect to assume that
339  * the first interface in that descriptor corresponds to interface zero.
340  * This routine helps device drivers avoid such mistakes.
341  * However, you should make sure that you do the right thing with any
342  * alternate settings available for this interfaces.
343  *
344  * Don't call this function unless you are bound to one of the interfaces
345  * on this device or you have locked the device!
346  *
347  * Return: A pointer to the interface that has @ifnum as interface number,
348  * if found. %NULL otherwise.
349  */
350 struct usb_interface *usb_ifnum_to_if(const struct usb_device *dev,
351                                       unsigned ifnum)
352 {
353         struct usb_host_config *config = dev->actconfig;
354         int i;
355
356         if (!config)
357                 return NULL;
358         for (i = 0; i < config->desc.bNumInterfaces; i++)
359                 if (config->interface[i]->altsetting[0]
360                                 .desc.bInterfaceNumber == ifnum)
361                         return config->interface[i];
362
363         return NULL;
364 }
365 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_ifnum_to_if);
366
367 /**
368  * usb_altnum_to_altsetting - get the altsetting structure with a given alternate setting number.
369  * @intf: the interface containing the altsetting in question
370  * @altnum: the desired alternate setting number
371  *
372  * This searches the altsetting array of the specified interface for
373  * an entry with the correct bAlternateSetting value.
374  *
375  * Note that altsettings need not be stored sequentially by number, so
376  * it would be incorrect to assume that the first altsetting entry in
377  * the array corresponds to altsetting zero.  This routine helps device
378  * drivers avoid such mistakes.
379  *
380  * Don't call this function unless you are bound to the intf interface
381  * or you have locked the device!
382  *
383  * Return: A pointer to the entry of the altsetting array of @intf that
384  * has @altnum as the alternate setting number. %NULL if not found.
385  */
386 struct usb_host_interface *usb_altnum_to_altsetting(
387                                         const struct usb_interface *intf,
388                                         unsigned int altnum)
389 {
390         int i;
391
392         for (i = 0; i < intf->num_altsetting; i++) {
393                 if (intf->altsetting[i].desc.bAlternateSetting == altnum)
394                         return &intf->altsetting[i];
395         }
396         return NULL;
397 }
398 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_altnum_to_altsetting);
399
400 struct find_interface_arg {
401         int minor;
402         struct device_driver *drv;
403 };
404
405 static int __find_interface(struct device *dev, void *data)
406 {
407         struct find_interface_arg *arg = data;
408         struct usb_interface *intf;
409
410         if (!is_usb_interface(dev))
411                 return 0;
412
413         if (dev->driver != arg->drv)
414                 return 0;
415         intf = to_usb_interface(dev);
416         return intf->minor == arg->minor;
417 }
418
419 /**
420  * usb_find_interface - find usb_interface pointer for driver and device
421  * @drv: the driver whose current configuration is considered
422  * @minor: the minor number of the desired device
423  *
424  * This walks the bus device list and returns a pointer to the interface
425  * with the matching minor and driver.  Note, this only works for devices
426  * that share the USB major number.
427  *
428  * Return: A pointer to the interface with the matching major and @minor.
429  */
430 struct usb_interface *usb_find_interface(struct usb_driver *drv, int minor)
431 {
432         struct find_interface_arg argb;
433         struct device *dev;
434
435         argb.minor = minor;
436         argb.drv = &drv->drvwrap.driver;
437
438         dev = bus_find_device(&usb_bus_type, NULL, &argb, __find_interface);
439
440         /* Drop reference count from bus_find_device */
441         put_device(dev);
442
443         return dev ? to_usb_interface(dev) : NULL;
444 }
445 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_find_interface);
446
447 struct each_dev_arg {
448         void *data;
449         int (*fn)(struct usb_device *, void *);
450 };
451
452 static int __each_dev(struct device *dev, void *data)
453 {
454         struct each_dev_arg *arg = (struct each_dev_arg *)data;
455
456         /* There are struct usb_interface on the same bus, filter them out */
457         if (!is_usb_device(dev))
458                 return 0;
459
460         return arg->fn(to_usb_device(dev), arg->data);
461 }
462
463 /**
464  * usb_for_each_dev - iterate over all USB devices in the system
465  * @data: data pointer that will be handed to the callback function
466  * @fn: callback function to be called for each USB device
467  *
468  * Iterate over all USB devices and call @fn for each, passing it @data. If it
469  * returns anything other than 0, we break the iteration prematurely and return
470  * that value.
471  */
472 int usb_for_each_dev(void *data, int (*fn)(struct usb_device *, void *))
473 {
474         struct each_dev_arg arg = {data, fn};
475
476         return bus_for_each_dev(&usb_bus_type, NULL, &arg, __each_dev);
477 }
478 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_for_each_dev);
479
480 /**
481  * usb_release_dev - free a usb device structure when all users of it are finished.
482  * @dev: device that's been disconnected
483  *
484  * Will be called only by the device core when all users of this usb device are
485  * done.
486  */
487 static void usb_release_dev(struct device *dev)
488 {
489         struct usb_device *udev;
490         struct usb_hcd *hcd;
491
492         udev = to_usb_device(dev);
493         hcd = bus_to_hcd(udev->bus);
494
495         usb_destroy_configuration(udev);
496         usb_release_bos_descriptor(udev);
497         of_node_put(dev->of_node);
498         usb_put_hcd(hcd);
499         kfree(udev->product);
500         kfree(udev->manufacturer);
501         kfree(udev->serial);
502         kfree(udev);
503 }
504
505 static int usb_dev_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
506 {
507         struct usb_device *usb_dev;
508
509         usb_dev = to_usb_device(dev);
510
511         if (add_uevent_var(env, "BUSNUM=%03d", usb_dev->bus->busnum))
512                 return -ENOMEM;
513
514         if (add_uevent_var(env, "DEVNUM=%03d", usb_dev->devnum))
515                 return -ENOMEM;
516
517         return 0;
518 }
519
520 #ifdef  CONFIG_PM
521
522 /* USB device Power-Management thunks.
523  * There's no need to distinguish here between quiescing a USB device
524  * and powering it down; the generic_suspend() routine takes care of
525  * it by skipping the usb_port_suspend() call for a quiesce.  And for
526  * USB interfaces there's no difference at all.
527  */
528
529 static int usb_dev_prepare(struct device *dev)
530 {
531         return 0;               /* Implement eventually? */
532 }
533
534 static void usb_dev_complete(struct device *dev)
535 {
536         /* Currently used only for rebinding interfaces */
537         usb_resume_complete(dev);
538 }
539
540 static int usb_dev_suspend(struct device *dev)
541 {
542         return usb_suspend(dev, PMSG_SUSPEND);
543 }
544
545 static int usb_dev_resume(struct device *dev)
546 {
547         return usb_resume(dev, PMSG_RESUME);
548 }
549
550 static int usb_dev_freeze(struct device *dev)
551 {
552         return usb_suspend(dev, PMSG_FREEZE);
553 }
554
555 static int usb_dev_thaw(struct device *dev)
556 {
557         return usb_resume(dev, PMSG_THAW);
558 }
559
560 static int usb_dev_poweroff(struct device *dev)
561 {
562         return usb_suspend(dev, PMSG_HIBERNATE);
563 }
564
565 static int usb_dev_restore(struct device *dev)
566 {
567         return usb_resume(dev, PMSG_RESTORE);
568 }
569
570 static const struct dev_pm_ops usb_device_pm_ops = {
571         .prepare =      usb_dev_prepare,
572         .complete =     usb_dev_complete,
573         .suspend =      usb_dev_suspend,
574         .resume =       usb_dev_resume,
575         .freeze =       usb_dev_freeze,
576         .thaw =         usb_dev_thaw,
577         .poweroff =     usb_dev_poweroff,
578         .restore =      usb_dev_restore,
579         .runtime_suspend =      usb_runtime_suspend,
580         .runtime_resume =       usb_runtime_resume,
581         .runtime_idle =         usb_runtime_idle,
582 };
583
584 #endif  /* CONFIG_PM */
585
586
587 static char *usb_devnode(struct device *dev,
588                          umode_t *mode, kuid_t *uid, kgid_t *gid)
589 {
590         struct usb_device *usb_dev;
591
592         usb_dev = to_usb_device(dev);
593         return kasprintf(GFP_KERNEL, "bus/usb/%03d/%03d",
594                          usb_dev->bus->busnum, usb_dev->devnum);
595 }
596
597 struct device_type usb_device_type = {
598         .name =         "usb_device",
599         .release =      usb_release_dev,
600         .uevent =       usb_dev_uevent,
601         .devnode =      usb_devnode,
602 #ifdef CONFIG_PM
603         .pm =           &usb_device_pm_ops,
604 #endif
605 };
606
607
608 /* Returns 1 if @usb_bus is WUSB, 0 otherwise */
609 static unsigned usb_bus_is_wusb(struct usb_bus *bus)
610 {
611         struct usb_hcd *hcd = bus_to_hcd(bus);
612         return hcd->wireless;
613 }
614
615
616 /**
617  * usb_alloc_dev - usb device constructor (usbcore-internal)
618  * @parent: hub to which device is connected; null to allocate a root hub
619  * @bus: bus used to access the device
620  * @port1: one-based index of port; ignored for root hubs
621  * Context: !in_interrupt()
622  *
623  * Only hub drivers (including virtual root hub drivers for host
624  * controllers) should ever call this.
625  *
626  * This call may not be used in a non-sleeping context.
627  *
628  * Return: On success, a pointer to the allocated usb device. %NULL on
629  * failure.
630  */
631 struct usb_device *usb_alloc_dev(struct usb_device *parent,
632                                  struct usb_bus *bus, unsigned port1)
633 {
634         struct usb_device *dev;
635         struct usb_hcd *usb_hcd = bus_to_hcd(bus);
636         unsigned root_hub = 0;
637         unsigned raw_port = port1;
638
639         dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
640         if (!dev)
641                 return NULL;
642
643         if (!usb_get_hcd(usb_hcd)) {
644                 kfree(dev);
645                 return NULL;
646         }
647         /* Root hubs aren't true devices, so don't allocate HCD resources */
648         if (usb_hcd->driver->alloc_dev && parent &&
649                 !usb_hcd->driver->alloc_dev(usb_hcd, dev)) {
650                 usb_put_hcd(bus_to_hcd(bus));
651                 kfree(dev);
652                 return NULL;
653         }
654
655         device_initialize(&dev->dev);
656         dev->dev.bus = &usb_bus_type;
657         dev->dev.type = &usb_device_type;
658         dev->dev.groups = usb_device_groups;
659         /*
660          * Fake a dma_mask/offset for the USB device:
661          * We cannot really use the dma-mapping API (dma_alloc_* and
662          * dma_map_*) for USB devices but instead need to use
663          * usb_alloc_coherent and pass data in 'urb's, but some subsystems
664          * manually look into the mask/offset pair to determine whether
665          * they need bounce buffers.
666          * Note: calling dma_set_mask() on a USB device would set the
667          * mask for the entire HCD, so don't do that.
668          */
669         dev->dev.dma_mask = bus->sysdev->dma_mask;
670         dev->dev.dma_pfn_offset = bus->sysdev->dma_pfn_offset;
671         set_dev_node(&dev->dev, dev_to_node(bus->sysdev));
672         dev->state = USB_STATE_ATTACHED;
673         dev->lpm_disable_count = 1;
674         atomic_set(&dev->urbnum, 0);
675
676         INIT_LIST_HEAD(&dev->ep0.urb_list);
677         dev->ep0.desc.bLength = USB_DT_ENDPOINT_SIZE;
678         dev->ep0.desc.bDescriptorType = USB_DT_ENDPOINT;
679         /* ep0 maxpacket comes later, from device descriptor */
680         usb_enable_endpoint(dev, &dev->ep0, false);
681         dev->can_submit = 1;
682
683         /* Save readable and stable topology id, distinguishing devices
684          * by location for diagnostics, tools, driver model, etc.  The
685          * string is a path along hub ports, from the root.  Each device's
686          * dev->devpath will be stable until USB is re-cabled, and hubs
687          * are often labeled with these port numbers.  The name isn't
688          * as stable:  bus->busnum changes easily from modprobe order,
689          * cardbus or pci hotplugging, and so on.
690          */
691         if (unlikely(!parent)) {
692                 dev->devpath[0] = '0';
693                 dev->route = 0;
694
695                 dev->dev.parent = bus->controller;
696                 device_set_of_node_from_dev(&dev->dev, bus->sysdev);
697                 dev_set_name(&dev->dev, "usb%d", bus->busnum);
698                 root_hub = 1;
699         } else {
700                 /* match any labeling on the hubs; it's one-based */
701                 if (parent->devpath[0] == '0') {
702                         snprintf(dev->devpath, sizeof dev->devpath,
703                                 "%d", port1);
704                         /* Root ports are not counted in route string */
705                         dev->route = 0;
706                 } else {
707                         snprintf(dev->devpath, sizeof dev->devpath,
708                                 "%s.%d", parent->devpath, port1);
709                         /* Route string assumes hubs have less than 16 ports */
710                         if (port1 < 15)
711                                 dev->route = parent->route +
712                                         (port1 << ((parent->level - 1)*4));
713                         else
714                                 dev->route = parent->route +
715                                         (15 << ((parent->level - 1)*4));
716                 }
717
718                 dev->dev.parent = &parent->dev;
719                 dev_set_name(&dev->dev, "%d-%s", bus->busnum, dev->devpath);
720
721                 if (!parent->parent) {
722                         /* device under root hub's port */
723                         raw_port = usb_hcd_find_raw_port_number(usb_hcd,
724                                 port1);
725                 }
726                 dev->dev.of_node = usb_of_get_device_node(parent, raw_port);
727
728                 /* hub driver sets up TT records */
729         }
730
731         dev->portnum = port1;
732         dev->bus = bus;
733         dev->parent = parent;
734         INIT_LIST_HEAD(&dev->filelist);
735
736 #ifdef  CONFIG_PM
737         pm_runtime_set_autosuspend_delay(&dev->dev,
738                         usb_autosuspend_delay * 1000);
739         dev->connect_time = jiffies;
740         dev->active_duration = -jiffies;
741 #endif
742         if (root_hub)   /* Root hub always ok [and always wired] */
743                 dev->authorized = 1;
744         else {
745                 dev->authorized = !!HCD_DEV_AUTHORIZED(usb_hcd);
746                 dev->wusb = usb_bus_is_wusb(bus) ? 1 : 0;
747         }
748         return dev;
749 }
750 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_alloc_dev);
751
752 /**
753  * usb_get_dev - increments the reference count of the usb device structure
754  * @dev: the device being referenced
755  *
756  * Each live reference to a device should be refcounted.
757  *
758  * Drivers for USB interfaces should normally record such references in
759  * their probe() methods, when they bind to an interface, and release
760  * them by calling usb_put_dev(), in their disconnect() methods.
761  *
762  * Return: A pointer to the device with the incremented reference counter.
763  */
764 struct usb_device *usb_get_dev(struct usb_device *dev)
765 {
766         if (dev)
767                 get_device(&dev->dev);
768         return dev;
769 }
770 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_get_dev);
771
772 /**
773  * usb_put_dev - release a use of the usb device structure
774  * @dev: device that's been disconnected
775  *
776  * Must be called when a user of a device is finished with it.  When the last
777  * user of the device calls this function, the memory of the device is freed.
778  */
779 void usb_put_dev(struct usb_device *dev)
780 {
781         if (dev)
782                 put_device(&dev->dev);
783 }
784 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_put_dev);
785
786 /**
787  * usb_get_intf - increments the reference count of the usb interface structure
788  * @intf: the interface being referenced
789  *
790  * Each live reference to a interface must be refcounted.
791  *
792  * Drivers for USB interfaces should normally record such references in
793  * their probe() methods, when they bind to an interface, and release
794  * them by calling usb_put_intf(), in their disconnect() methods.
795  *
796  * Return: A pointer to the interface with the incremented reference counter.
797  */
798 struct usb_interface *usb_get_intf(struct usb_interface *intf)
799 {
800         if (intf)
801                 get_device(&intf->dev);
802         return intf;
803 }
804 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_get_intf);
805
806 /**
807  * usb_put_intf - release a use of the usb interface structure
808  * @intf: interface that's been decremented
809  *
810  * Must be called when a user of an interface is finished with it.  When the
811  * last user of the interface calls this function, the memory of the interface
812  * is freed.
813  */
814 void usb_put_intf(struct usb_interface *intf)
815 {
816         if (intf)
817                 put_device(&intf->dev);
818 }
819 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_put_intf);
820
821 /*                      USB device locking
822  *
823  * USB devices and interfaces are locked using the semaphore in their
824  * embedded struct device.  The hub driver guarantees that whenever a
825  * device is connected or disconnected, drivers are called with the
826  * USB device locked as well as their particular interface.
827  *
828  * Complications arise when several devices are to be locked at the same
829  * time.  Only hub-aware drivers that are part of usbcore ever have to
830  * do this; nobody else needs to worry about it.  The rule for locking
831  * is simple:
832  *
833  *      When locking both a device and its parent, always lock the
834  *      the parent first.
835  */
836
837 /**
838  * usb_lock_device_for_reset - cautiously acquire the lock for a usb device structure
839  * @udev: device that's being locked
840  * @iface: interface bound to the driver making the request (optional)
841  *
842  * Attempts to acquire the device lock, but fails if the device is
843  * NOTATTACHED or SUSPENDED, or if iface is specified and the interface
844  * is neither BINDING nor BOUND.  Rather than sleeping to wait for the
845  * lock, the routine polls repeatedly.  This is to prevent deadlock with
846  * disconnect; in some drivers (such as usb-storage) the disconnect()
847  * or suspend() method will block waiting for a device reset to complete.
848  *
849  * Return: A negative error code for failure, otherwise 0.
850  */
851 int usb_lock_device_for_reset(struct usb_device *udev,
852                               const struct usb_interface *iface)
853 {
854         unsigned long jiffies_expire = jiffies + HZ;
855
856         if (udev->state == USB_STATE_NOTATTACHED)
857                 return -ENODEV;
858         if (udev->state == USB_STATE_SUSPENDED)
859                 return -EHOSTUNREACH;
860         if (iface && (iface->condition == USB_INTERFACE_UNBINDING ||
861                         iface->condition == USB_INTERFACE_UNBOUND))
862                 return -EINTR;
863
864         while (!usb_trylock_device(udev)) {
865
866                 /* If we can't acquire the lock after waiting one second,
867                  * we're probably deadlocked */
868                 if (time_after(jiffies, jiffies_expire))
869                         return -EBUSY;
870
871                 msleep(15);
872                 if (udev->state == USB_STATE_NOTATTACHED)
873                         return -ENODEV;
874                 if (udev->state == USB_STATE_SUSPENDED)
875                         return -EHOSTUNREACH;
876                 if (iface && (iface->condition == USB_INTERFACE_UNBINDING ||
877                                 iface->condition == USB_INTERFACE_UNBOUND))
878                         return -EINTR;
879         }
880         return 0;
881 }
882 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_lock_device_for_reset);
883
884 /**
885  * usb_get_current_frame_number - return current bus frame number
886  * @dev: the device whose bus is being queried
887  *
888  * Return: The current frame number for the USB host controller used
889  * with the given USB device. This can be used when scheduling
890  * isochronous requests.
891  *
892  * Note: Different kinds of host controller have different "scheduling
893  * horizons". While one type might support scheduling only 32 frames
894  * into the future, others could support scheduling up to 1024 frames
895  * into the future.
896  *
897  */
898 int usb_get_current_frame_number(struct usb_device *dev)
899 {
900         return usb_hcd_get_frame_number(dev);
901 }
902 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_get_current_frame_number);
903
904 /*-------------------------------------------------------------------*/
905 /*
906  * __usb_get_extra_descriptor() finds a descriptor of specific type in the
907  * extra field of the interface and endpoint descriptor structs.
908  */
909
910 int __usb_get_extra_descriptor(char *buffer, unsigned size,
911                                unsigned char type, void **ptr, size_t minsize)
912 {
913         struct usb_descriptor_header *header;
914
915         while (size >= sizeof(struct usb_descriptor_header)) {
916                 header = (struct usb_descriptor_header *)buffer;
917
918                 if (header->bLength < 2 || header->bLength > size) {
919                         printk(KERN_ERR
920                                 "%s: bogus descriptor, type %d length %d\n",
921                                 usbcore_name,
922                                 header->bDescriptorType,
923                                 header->bLength);
924                         return -1;
925                 }
926
927                 if (header->bDescriptorType == type && header->bLength >= minsize) {
928                         *ptr = header;
929                         return 0;
930                 }
931
932                 buffer += header->bLength;
933                 size -= header->bLength;
934         }
935         return -1;
936 }
937 EXPORT_SYMBOL_GPL(__usb_get_extra_descriptor);
938
939 /**
940  * usb_alloc_coherent - allocate dma-consistent buffer for URB_NO_xxx_DMA_MAP
941  * @dev: device the buffer will be used with
942  * @size: requested buffer size
943  * @mem_flags: affect whether allocation may block
944  * @dma: used to return DMA address of buffer
945  *
946  * Return: Either null (indicating no buffer could be allocated), or the
947  * cpu-space pointer to a buffer that may be used to perform DMA to the
948  * specified device.  Such cpu-space buffers are returned along with the DMA
949  * address (through the pointer provided).
950  *
951  * Note:
952  * These buffers are used with URB_NO_xxx_DMA_MAP set in urb->transfer_flags
953  * to avoid behaviors like using "DMA bounce buffers", or thrashing IOMMU
954  * hardware during URB completion/resubmit.  The implementation varies between
955  * platforms, depending on details of how DMA will work to this device.
956  * Using these buffers also eliminates cacheline sharing problems on
957  * architectures where CPU caches are not DMA-coherent.  On systems without
958  * bus-snooping caches, these buffers are uncached.
959  *
960  * When the buffer is no longer used, free it with usb_free_coherent().
961  */
962 void *usb_alloc_coherent(struct usb_device *dev, size_t size, gfp_t mem_flags,
963                          dma_addr_t *dma)
964 {
965         if (!dev || !dev->bus)
966                 return NULL;
967         return hcd_buffer_alloc(dev->bus, size, mem_flags, dma);
968 }
969 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_alloc_coherent);
970
971 /**
972  * usb_free_coherent - free memory allocated with usb_alloc_coherent()
973  * @dev: device the buffer was used with
974  * @size: requested buffer size
975  * @addr: CPU address of buffer
976  * @dma: DMA address of buffer
977  *
978  * This reclaims an I/O buffer, letting it be reused.  The memory must have
979  * been allocated using usb_alloc_coherent(), and the parameters must match
980  * those provided in that allocation request.
981  */
982 void usb_free_coherent(struct usb_device *dev, size_t size, void *addr,
983                        dma_addr_t dma)
984 {
985         if (!dev || !dev->bus)
986                 return;
987         if (!addr)
988                 return;
989         hcd_buffer_free(dev->bus, size, addr, dma);
990 }
991 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_free_coherent);
992
993 /**
994  * usb_buffer_map - create DMA mapping(s) for an urb
995  * @urb: urb whose transfer_buffer/setup_packet will be mapped
996  *
997  * URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP is added to urb->transfer_flags if the operation
998  * succeeds. If the device is connected to this system through a non-DMA
999  * controller, this operation always succeeds.
1000  *
1001  * This call would normally be used for an urb which is reused, perhaps
1002  * as the target of a large periodic transfer, with usb_buffer_dmasync()
1003  * calls to synchronize memory and dma state.
1004  *
1005  * Reverse the effect of this call with usb_buffer_unmap().
1006  *
1007  * Return: Either %NULL (indicating no buffer could be mapped), or @urb.
1008  *
1009  */
1010 #if 0
1011 struct urb *usb_buffer_map(struct urb *urb)
1012 {
1013         struct usb_bus          *bus;
1014         struct device           *controller;
1015
1016         if (!urb
1017                         || !urb->dev
1018                         || !(bus = urb->dev->bus)
1019                         || !(controller = bus->sysdev))
1020                 return NULL;
1021
1022         if (controller->dma_mask) {
1023                 urb->transfer_dma = dma_map_single(controller,
1024                         urb->transfer_buffer, urb->transfer_buffer_length,
1025                         usb_pipein(urb->pipe)
1026                                 ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
1027         /* FIXME generic api broken like pci, can't report errors */
1028         /* if (urb->transfer_dma == DMA_ADDR_INVALID) return 0; */
1029         } else
1030                 urb->transfer_dma = ~0;
1031         urb->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
1032         return urb;
1033 }
1034 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_map);
1035 #endif  /*  0  */
1036
1037 /* XXX DISABLED, no users currently.  If you wish to re-enable this
1038  * XXX please determine whether the sync is to transfer ownership of
1039  * XXX the buffer from device to cpu or vice verse, and thusly use the
1040  * XXX appropriate _for_{cpu,device}() method.  -DaveM
1041  */
1042 #if 0
1043
1044 /**
1045  * usb_buffer_dmasync - synchronize DMA and CPU view of buffer(s)
1046  * @urb: urb whose transfer_buffer/setup_packet will be synchronized
1047  */
1048 void usb_buffer_dmasync(struct urb *urb)
1049 {
1050         struct usb_bus          *bus;
1051         struct device           *controller;
1052
1053         if (!urb
1054                         || !(urb->transfer_flags & URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP)
1055                         || !urb->dev
1056                         || !(bus = urb->dev->bus)
1057                         || !(controller = bus->sysdev))
1058                 return;
1059
1060         if (controller->dma_mask) {
1061                 dma_sync_single_for_cpu(controller,
1062                         urb->transfer_dma, urb->transfer_buffer_length,
1063                         usb_pipein(urb->pipe)
1064                                 ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
1065                 if (usb_pipecontrol(urb->pipe))
1066                         dma_sync_single_for_cpu(controller,
1067                                         urb->setup_dma,
1068                                         sizeof(struct usb_ctrlrequest),
1069                                         DMA_TO_DEVICE);
1070         }
1071 }
1072 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_dmasync);
1073 #endif
1074
1075 /**
1076  * usb_buffer_unmap - free DMA mapping(s) for an urb
1077  * @urb: urb whose transfer_buffer will be unmapped
1078  *
1079  * Reverses the effect of usb_buffer_map().
1080  */
1081 #if 0
1082 void usb_buffer_unmap(struct urb *urb)
1083 {
1084         struct usb_bus          *bus;
1085         struct device           *controller;
1086
1087         if (!urb
1088                         || !(urb->transfer_flags & URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP)
1089                         || !urb->dev
1090                         || !(bus = urb->dev->bus)
1091                         || !(controller = bus->sysdev))
1092                 return;
1093
1094         if (controller->dma_mask) {
1095                 dma_unmap_single(controller,
1096                         urb->transfer_dma, urb->transfer_buffer_length,
1097                         usb_pipein(urb->pipe)
1098                                 ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
1099         }
1100         urb->transfer_flags &= ~URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
1101 }
1102 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_unmap);
1103 #endif  /*  0  */
1104
1105 #if 0
1106 /**
1107  * usb_buffer_map_sg - create scatterlist DMA mapping(s) for an endpoint
1108  * @dev: device to which the scatterlist will be mapped
1109  * @is_in: mapping transfer direction
1110  * @sg: the scatterlist to map
1111  * @nents: the number of entries in the scatterlist
1112  *
1113  * Return: Either < 0 (indicating no buffers could be mapped), or the
1114  * number of DMA mapping array entries in the scatterlist.
1115  *
1116  * Note:
1117  * The caller is responsible for placing the resulting DMA addresses from
1118  * the scatterlist into URB transfer buffer pointers, and for setting the
1119  * URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP transfer flag in each of those URBs.
1120  *
1121  * Top I/O rates come from queuing URBs, instead of waiting for each one
1122  * to complete before starting the next I/O.   This is particularly easy
1123  * to do with scatterlists.  Just allocate and submit one URB for each DMA
1124  * mapping entry returned, stopping on the first error or when all succeed.
1125  * Better yet, use the usb_sg_*() calls, which do that (and more) for you.
1126  *
1127  * This call would normally be used when translating scatterlist requests,
1128  * rather than usb_buffer_map(), since on some hardware (with IOMMUs) it
1129  * may be able to coalesce mappings for improved I/O efficiency.
1130  *
1131  * Reverse the effect of this call with usb_buffer_unmap_sg().
1132  */
1133 int usb_buffer_map_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1134                       struct scatterlist *sg, int nents)
1135 {
1136         struct usb_bus          *bus;
1137         struct device           *controller;
1138
1139         if (!dev
1140                         || !(bus = dev->bus)
1141                         || !(controller = bus->sysdev)
1142                         || !controller->dma_mask)
1143                 return -EINVAL;
1144
1145         /* FIXME generic api broken like pci, can't report errors */
1146         return dma_map_sg(controller, sg, nents,
1147                         is_in ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE) ? : -ENOMEM;
1148 }
1149 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_map_sg);
1150 #endif
1151
1152 /* XXX DISABLED, no users currently.  If you wish to re-enable this
1153  * XXX please determine whether the sync is to transfer ownership of
1154  * XXX the buffer from device to cpu or vice verse, and thusly use the
1155  * XXX appropriate _for_{cpu,device}() method.  -DaveM
1156  */
1157 #if 0
1158
1159 /**
1160  * usb_buffer_dmasync_sg - synchronize DMA and CPU view of scatterlist buffer(s)
1161  * @dev: device to which the scatterlist will be mapped
1162  * @is_in: mapping transfer direction
1163  * @sg: the scatterlist to synchronize
1164  * @n_hw_ents: the positive return value from usb_buffer_map_sg
1165  *
1166  * Use this when you are re-using a scatterlist's data buffers for
1167  * another USB request.
1168  */
1169 void usb_buffer_dmasync_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1170                            struct scatterlist *sg, int n_hw_ents)
1171 {
1172         struct usb_bus          *bus;
1173         struct device           *controller;
1174
1175         if (!dev
1176                         || !(bus = dev->bus)
1177                         || !(controller = bus->sysdev)
1178                         || !controller->dma_mask)
1179                 return;
1180
1181         dma_sync_sg_for_cpu(controller, sg, n_hw_ents,
1182                             is_in ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
1183 }
1184 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_dmasync_sg);
1185 #endif
1186
1187 #if 0
1188 /**
1189  * usb_buffer_unmap_sg - free DMA mapping(s) for a scatterlist
1190  * @dev: device to which the scatterlist will be mapped
1191  * @is_in: mapping transfer direction
1192  * @sg: the scatterlist to unmap
1193  * @n_hw_ents: the positive return value from usb_buffer_map_sg
1194  *
1195  * Reverses the effect of usb_buffer_map_sg().
1196  */
1197 void usb_buffer_unmap_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1198                          struct scatterlist *sg, int n_hw_ents)
1199 {
1200         struct usb_bus          *bus;
1201         struct device           *controller;
1202
1203         if (!dev
1204                         || !(bus = dev->bus)
1205                         || !(controller = bus->sysdev)
1206                         || !controller->dma_mask)
1207                 return;
1208
1209         dma_unmap_sg(controller, sg, n_hw_ents,
1210                         is_in ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
1211 }
1212 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_unmap_sg);
1213 #endif
1214
1215 /*
1216  * Notifications of device and interface registration
1217  */
1218 static int usb_bus_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long action,
1219                 void *data)
1220 {
1221         struct device *dev = data;
1222
1223         switch (action) {
1224         case BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE:
1225                 if (dev->type == &usb_device_type)
1226                         (void) usb_create_sysfs_dev_files(to_usb_device(dev));
1227                 else if (dev->type == &usb_if_device_type)
1228                         usb_create_sysfs_intf_files(to_usb_interface(dev));
1229                 break;
1230
1231         case BUS_NOTIFY_DEL_DEVICE:
1232                 if (dev->type == &usb_device_type)
1233                         usb_remove_sysfs_dev_files(to_usb_device(dev));
1234                 else if (dev->type == &usb_if_device_type)
1235                         usb_remove_sysfs_intf_files(to_usb_interface(dev));
1236                 break;
1237         }
1238         return 0;
1239 }
1240
1241 static struct notifier_block usb_bus_nb = {
1242         .notifier_call = usb_bus_notify,
1243 };
1244
1245 struct dentry *usb_debug_root;
1246 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_debug_root);
1247
1248 static void usb_debugfs_init(void)
1249 {
1250         usb_debug_root = debugfs_create_dir("usb", NULL);
1251         debugfs_create_file("devices", 0444, usb_debug_root, NULL,
1252                             &usbfs_devices_fops);
1253 }
1254
1255 static void usb_debugfs_cleanup(void)
1256 {
1257         debugfs_remove_recursive(usb_debug_root);
1258 }
1259
1260 /*
1261  * Init
1262  */
1263 static int __init usb_init(void)
1264 {
1265         int retval;
1266         if (usb_disabled()) {
1267                 pr_info("%s: USB support disabled\n", usbcore_name);
1268                 return 0;
1269         }
1270         usb_init_pool_max();
1271
1272         usb_debugfs_init();
1273
1274         usb_acpi_register();
1275         retval = bus_register(&usb_bus_type);
1276         if (retval)
1277                 goto bus_register_failed;
1278         retval = bus_register_notifier(&usb_bus_type, &usb_bus_nb);
1279         if (retval)
1280                 goto bus_notifier_failed;
1281         retval = usb_major_init();
1282         if (retval)
1283                 goto major_init_failed;
1284         retval = usb_register(&usbfs_driver);
1285         if (retval)
1286                 goto driver_register_failed;
1287         retval = usb_devio_init();
1288         if (retval)
1289                 goto usb_devio_init_failed;
1290         retval = usb_hub_init();
1291         if (retval)
1292                 goto hub_init_failed;
1293         retval = usb_register_device_driver(&usb_generic_driver, THIS_MODULE);
1294         if (!retval)
1295                 goto out;
1296
1297         usb_hub_cleanup();
1298 hub_init_failed:
1299         usb_devio_cleanup();
1300 usb_devio_init_failed:
1301         usb_deregister(&usbfs_driver);
1302 driver_register_failed:
1303         usb_major_cleanup();
1304 major_init_failed:
1305         bus_unregister_notifier(&usb_bus_type, &usb_bus_nb);
1306 bus_notifier_failed:
1307         bus_unregister(&usb_bus_type);
1308 bus_register_failed:
1309         usb_acpi_unregister();
1310         usb_debugfs_cleanup();
1311 out:
1312         return retval;
1313 }
1314
1315 /*
1316  * Cleanup
1317  */
1318 static void __exit usb_exit(void)
1319 {
1320         /* This will matter if shutdown/reboot does exitcalls. */
1321         if (usb_disabled())
1322                 return;
1323
1324         usb_release_quirk_list();
1325         usb_deregister_device_driver(&usb_generic_driver);
1326         usb_major_cleanup();
1327         usb_deregister(&usbfs_driver);
1328         usb_devio_cleanup();
1329         usb_hub_cleanup();
1330         bus_unregister_notifier(&usb_bus_type, &usb_bus_nb);
1331         bus_unregister(&usb_bus_type);
1332         usb_acpi_unregister();
1333         usb_debugfs_cleanup();
1334         idr_destroy(&usb_bus_idr);
1335 }
1336
1337 subsys_initcall(usb_init);
1338 module_exit(usb_exit);
1339 MODULE_LICENSE("GPL");