GNU Linux-libre 4.14.319-gnu1
[releases.git] / include / linux / usb.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef __LINUX_USB_H
3 #define __LINUX_USB_H
4
5 #include <linux/mod_devicetable.h>
6 #include <linux/usb/ch9.h>
7
8 #define USB_MAJOR                       180
9 #define USB_DEVICE_MAJOR                189
10
11
12 #ifdef __KERNEL__
13
14 #include <linux/errno.h>        /* for -ENODEV */
15 #include <linux/delay.h>        /* for mdelay() */
16 #include <linux/interrupt.h>    /* for in_interrupt() */
17 #include <linux/list.h>         /* for struct list_head */
18 #include <linux/kref.h>         /* for struct kref */
19 #include <linux/device.h>       /* for struct device */
20 #include <linux/fs.h>           /* for struct file_operations */
21 #include <linux/completion.h>   /* for struct completion */
22 #include <linux/sched.h>        /* for current && schedule_timeout */
23 #include <linux/mutex.h>        /* for struct mutex */
24 #include <linux/pm_runtime.h>   /* for runtime PM */
25
26 struct usb_device;
27 struct usb_driver;
28 struct wusb_dev;
29
30 /*-------------------------------------------------------------------------*/
31
32 /*
33  * Host-side wrappers for standard USB descriptors ... these are parsed
34  * from the data provided by devices.  Parsing turns them from a flat
35  * sequence of descriptors into a hierarchy:
36  *
37  *  - devices have one (usually) or more configs;
38  *  - configs have one (often) or more interfaces;
39  *  - interfaces have one (usually) or more settings;
40  *  - each interface setting has zero or (usually) more endpoints.
41  *  - a SuperSpeed endpoint has a companion descriptor
42  *
43  * And there might be other descriptors mixed in with those.
44  *
45  * Devices may also have class-specific or vendor-specific descriptors.
46  */
47
48 struct ep_device;
49
50 /**
51  * struct usb_host_endpoint - host-side endpoint descriptor and queue
52  * @desc: descriptor for this endpoint, wMaxPacketSize in native byteorder
53  * @ss_ep_comp: SuperSpeed companion descriptor for this endpoint
54  * @ssp_isoc_ep_comp: SuperSpeedPlus isoc companion descriptor for this endpoint
55  * @urb_list: urbs queued to this endpoint; maintained by usbcore
56  * @hcpriv: for use by HCD; typically holds hardware dma queue head (QH)
57  *      with one or more transfer descriptors (TDs) per urb
58  * @ep_dev: ep_device for sysfs info
59  * @extra: descriptors following this endpoint in the configuration
60  * @extralen: how many bytes of "extra" are valid
61  * @enabled: URBs may be submitted to this endpoint
62  * @streams: number of USB-3 streams allocated on the endpoint
63  *
64  * USB requests are always queued to a given endpoint, identified by a
65  * descriptor within an active interface in a given USB configuration.
66  */
67 struct usb_host_endpoint {
68         struct usb_endpoint_descriptor          desc;
69         struct usb_ss_ep_comp_descriptor        ss_ep_comp;
70         struct usb_ssp_isoc_ep_comp_descriptor  ssp_isoc_ep_comp;
71         struct list_head                urb_list;
72         void                            *hcpriv;
73         struct ep_device                *ep_dev;        /* For sysfs info */
74
75         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
76         int extralen;
77         int enabled;
78         int streams;
79 };
80
81 /* host-side wrapper for one interface setting's parsed descriptors */
82 struct usb_host_interface {
83         struct usb_interface_descriptor desc;
84
85         int extralen;
86         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
87
88         /* array of desc.bNumEndpoints endpoints associated with this
89          * interface setting.  these will be in no particular order.
90          */
91         struct usb_host_endpoint *endpoint;
92
93         char *string;           /* iInterface string, if present */
94 };
95
96 enum usb_interface_condition {
97         USB_INTERFACE_UNBOUND = 0,
98         USB_INTERFACE_BINDING,
99         USB_INTERFACE_BOUND,
100         USB_INTERFACE_UNBINDING,
101 };
102
103 int __must_check
104 usb_find_common_endpoints(struct usb_host_interface *alt,
105                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in,
106                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out,
107                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in,
108                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out);
109
110 int __must_check
111 usb_find_common_endpoints_reverse(struct usb_host_interface *alt,
112                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in,
113                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out,
114                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in,
115                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out);
116
117 static inline int __must_check
118 usb_find_bulk_in_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
119                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in)
120 {
121         return usb_find_common_endpoints(alt, bulk_in, NULL, NULL, NULL);
122 }
123
124 static inline int __must_check
125 usb_find_bulk_out_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
126                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out)
127 {
128         return usb_find_common_endpoints(alt, NULL, bulk_out, NULL, NULL);
129 }
130
131 static inline int __must_check
132 usb_find_int_in_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
133                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in)
134 {
135         return usb_find_common_endpoints(alt, NULL, NULL, int_in, NULL);
136 }
137
138 static inline int __must_check
139 usb_find_int_out_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
140                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out)
141 {
142         return usb_find_common_endpoints(alt, NULL, NULL, NULL, int_out);
143 }
144
145 static inline int __must_check
146 usb_find_last_bulk_in_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
147                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in)
148 {
149         return usb_find_common_endpoints_reverse(alt, bulk_in, NULL, NULL, NULL);
150 }
151
152 static inline int __must_check
153 usb_find_last_bulk_out_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
154                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out)
155 {
156         return usb_find_common_endpoints_reverse(alt, NULL, bulk_out, NULL, NULL);
157 }
158
159 static inline int __must_check
160 usb_find_last_int_in_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
161                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in)
162 {
163         return usb_find_common_endpoints_reverse(alt, NULL, NULL, int_in, NULL);
164 }
165
166 static inline int __must_check
167 usb_find_last_int_out_endpoint(struct usb_host_interface *alt,
168                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out)
169 {
170         return usb_find_common_endpoints_reverse(alt, NULL, NULL, NULL, int_out);
171 }
172
173 /**
174  * struct usb_interface - what usb device drivers talk to
175  * @altsetting: array of interface structures, one for each alternate
176  *      setting that may be selected.  Each one includes a set of
177  *      endpoint configurations.  They will be in no particular order.
178  * @cur_altsetting: the current altsetting.
179  * @num_altsetting: number of altsettings defined.
180  * @intf_assoc: interface association descriptor
181  * @minor: the minor number assigned to this interface, if this
182  *      interface is bound to a driver that uses the USB major number.
183  *      If this interface does not use the USB major, this field should
184  *      be unused.  The driver should set this value in the probe()
185  *      function of the driver, after it has been assigned a minor
186  *      number from the USB core by calling usb_register_dev().
187  * @condition: binding state of the interface: not bound, binding
188  *      (in probe()), bound to a driver, or unbinding (in disconnect())
189  * @sysfs_files_created: sysfs attributes exist
190  * @ep_devs_created: endpoint child pseudo-devices exist
191  * @unregistering: flag set when the interface is being unregistered
192  * @needs_remote_wakeup: flag set when the driver requires remote-wakeup
193  *      capability during autosuspend.
194  * @needs_altsetting0: flag set when a set-interface request for altsetting 0
195  *      has been deferred.
196  * @needs_binding: flag set when the driver should be re-probed or unbound
197  *      following a reset or suspend operation it doesn't support.
198  * @authorized: This allows to (de)authorize individual interfaces instead
199  *      a whole device in contrast to the device authorization.
200  * @dev: driver model's view of this device
201  * @usb_dev: if an interface is bound to the USB major, this will point
202  *      to the sysfs representation for that device.
203  * @reset_ws: Used for scheduling resets from atomic context.
204  * @resetting_device: USB core reset the device, so use alt setting 0 as
205  *      current; needs bandwidth alloc after reset.
206  *
207  * USB device drivers attach to interfaces on a physical device.  Each
208  * interface encapsulates a single high level function, such as feeding
209  * an audio stream to a speaker or reporting a change in a volume control.
210  * Many USB devices only have one interface.  The protocol used to talk to
211  * an interface's endpoints can be defined in a usb "class" specification,
212  * or by a product's vendor.  The (default) control endpoint is part of
213  * every interface, but is never listed among the interface's descriptors.
214  *
215  * The driver that is bound to the interface can use standard driver model
216  * calls such as dev_get_drvdata() on the dev member of this structure.
217  *
218  * Each interface may have alternate settings.  The initial configuration
219  * of a device sets altsetting 0, but the device driver can change
220  * that setting using usb_set_interface().  Alternate settings are often
221  * used to control the use of periodic endpoints, such as by having
222  * different endpoints use different amounts of reserved USB bandwidth.
223  * All standards-conformant USB devices that use isochronous endpoints
224  * will use them in non-default settings.
225  *
226  * The USB specification says that alternate setting numbers must run from
227  * 0 to one less than the total number of alternate settings.  But some
228  * devices manage to mess this up, and the structures aren't necessarily
229  * stored in numerical order anyhow.  Use usb_altnum_to_altsetting() to
230  * look up an alternate setting in the altsetting array based on its number.
231  */
232 struct usb_interface {
233         /* array of alternate settings for this interface,
234          * stored in no particular order */
235         struct usb_host_interface *altsetting;
236
237         struct usb_host_interface *cur_altsetting;      /* the currently
238                                          * active alternate setting */
239         unsigned num_altsetting;        /* number of alternate settings */
240
241         /* If there is an interface association descriptor then it will list
242          * the associated interfaces */
243         struct usb_interface_assoc_descriptor *intf_assoc;
244
245         int minor;                      /* minor number this interface is
246                                          * bound to */
247         enum usb_interface_condition condition;         /* state of binding */
248         unsigned sysfs_files_created:1; /* the sysfs attributes exist */
249         unsigned ep_devs_created:1;     /* endpoint "devices" exist */
250         unsigned unregistering:1;       /* unregistration is in progress */
251         unsigned needs_remote_wakeup:1; /* driver requires remote wakeup */
252         unsigned needs_altsetting0:1;   /* switch to altsetting 0 is pending */
253         unsigned needs_binding:1;       /* needs delayed unbind/rebind */
254         unsigned resetting_device:1;    /* true: bandwidth alloc after reset */
255         unsigned authorized:1;          /* used for interface authorization */
256
257         struct device dev;              /* interface specific device info */
258         struct device *usb_dev;
259         struct work_struct reset_ws;    /* for resets in atomic context */
260 };
261 #define to_usb_interface(d) container_of(d, struct usb_interface, dev)
262
263 static inline void *usb_get_intfdata(struct usb_interface *intf)
264 {
265         return dev_get_drvdata(&intf->dev);
266 }
267
268 static inline void usb_set_intfdata(struct usb_interface *intf, void *data)
269 {
270         dev_set_drvdata(&intf->dev, data);
271 }
272
273 struct usb_interface *usb_get_intf(struct usb_interface *intf);
274 void usb_put_intf(struct usb_interface *intf);
275
276 /* Hard limit */
277 #define USB_MAXENDPOINTS        30
278 /* this maximum is arbitrary */
279 #define USB_MAXINTERFACES       32
280 #define USB_MAXIADS             (USB_MAXINTERFACES/2)
281
282 bool usb_check_bulk_endpoints(
283                 const struct usb_interface *intf, const u8 *ep_addrs);
284 bool usb_check_int_endpoints(
285                 const struct usb_interface *intf, const u8 *ep_addrs);
286
287 /*
288  * USB Resume Timer: Every Host controller driver should drive the resume
289  * signalling on the bus for the amount of time defined by this macro.
290  *
291  * That way we will have a 'stable' behavior among all HCDs supported by Linux.
292  *
293  * Note that the USB Specification states we should drive resume for *at least*
294  * 20 ms, but it doesn't give an upper bound. This creates two possible
295  * situations which we want to avoid:
296  *
297  * (a) sometimes an msleep(20) might expire slightly before 20 ms, which causes
298  * us to fail USB Electrical Tests, thus failing Certification
299  *
300  * (b) Some (many) devices actually need more than 20 ms of resume signalling,
301  * and while we can argue that's against the USB Specification, we don't have
302  * control over which devices a certification laboratory will be using for
303  * certification. If CertLab uses a device which was tested against Windows and
304  * that happens to have relaxed resume signalling rules, we might fall into
305  * situations where we fail interoperability and electrical tests.
306  *
307  * In order to avoid both conditions, we're using a 40 ms resume timeout, which
308  * should cope with both LPJ calibration errors and devices not following every
309  * detail of the USB Specification.
310  */
311 #define USB_RESUME_TIMEOUT      40 /* ms */
312
313 /**
314  * struct usb_interface_cache - long-term representation of a device interface
315  * @num_altsetting: number of altsettings defined.
316  * @ref: reference counter.
317  * @altsetting: variable-length array of interface structures, one for
318  *      each alternate setting that may be selected.  Each one includes a
319  *      set of endpoint configurations.  They will be in no particular order.
320  *
321  * These structures persist for the lifetime of a usb_device, unlike
322  * struct usb_interface (which persists only as long as its configuration
323  * is installed).  The altsetting arrays can be accessed through these
324  * structures at any time, permitting comparison of configurations and
325  * providing support for the /sys/kernel/debug/usb/devices pseudo-file.
326  */
327 struct usb_interface_cache {
328         unsigned num_altsetting;        /* number of alternate settings */
329         struct kref ref;                /* reference counter */
330
331         /* variable-length array of alternate settings for this interface,
332          * stored in no particular order */
333         struct usb_host_interface altsetting[0];
334 };
335 #define ref_to_usb_interface_cache(r) \
336                 container_of(r, struct usb_interface_cache, ref)
337 #define altsetting_to_usb_interface_cache(a) \
338                 container_of(a, struct usb_interface_cache, altsetting[0])
339
340 /**
341  * struct usb_host_config - representation of a device's configuration
342  * @desc: the device's configuration descriptor.
343  * @string: pointer to the cached version of the iConfiguration string, if
344  *      present for this configuration.
345  * @intf_assoc: list of any interface association descriptors in this config
346  * @interface: array of pointers to usb_interface structures, one for each
347  *      interface in the configuration.  The number of interfaces is stored
348  *      in desc.bNumInterfaces.  These pointers are valid only while the
349  *      the configuration is active.
350  * @intf_cache: array of pointers to usb_interface_cache structures, one
351  *      for each interface in the configuration.  These structures exist
352  *      for the entire life of the device.
353  * @extra: pointer to buffer containing all extra descriptors associated
354  *      with this configuration (those preceding the first interface
355  *      descriptor).
356  * @extralen: length of the extra descriptors buffer.
357  *
358  * USB devices may have multiple configurations, but only one can be active
359  * at any time.  Each encapsulates a different operational environment;
360  * for example, a dual-speed device would have separate configurations for
361  * full-speed and high-speed operation.  The number of configurations
362  * available is stored in the device descriptor as bNumConfigurations.
363  *
364  * A configuration can contain multiple interfaces.  Each corresponds to
365  * a different function of the USB device, and all are available whenever
366  * the configuration is active.  The USB standard says that interfaces
367  * are supposed to be numbered from 0 to desc.bNumInterfaces-1, but a lot
368  * of devices get this wrong.  In addition, the interface array is not
369  * guaranteed to be sorted in numerical order.  Use usb_ifnum_to_if() to
370  * look up an interface entry based on its number.
371  *
372  * Device drivers should not attempt to activate configurations.  The choice
373  * of which configuration to install is a policy decision based on such
374  * considerations as available power, functionality provided, and the user's
375  * desires (expressed through userspace tools).  However, drivers can call
376  * usb_reset_configuration() to reinitialize the current configuration and
377  * all its interfaces.
378  */
379 struct usb_host_config {
380         struct usb_config_descriptor    desc;
381
382         char *string;           /* iConfiguration string, if present */
383
384         /* List of any Interface Association Descriptors in this
385          * configuration. */
386         struct usb_interface_assoc_descriptor *intf_assoc[USB_MAXIADS];
387
388         /* the interfaces associated with this configuration,
389          * stored in no particular order */
390         struct usb_interface *interface[USB_MAXINTERFACES];
391
392         /* Interface information available even when this is not the
393          * active configuration */
394         struct usb_interface_cache *intf_cache[USB_MAXINTERFACES];
395
396         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
397         int extralen;
398 };
399
400 /* USB2.0 and USB3.0 device BOS descriptor set */
401 struct usb_host_bos {
402         struct usb_bos_descriptor       *desc;
403
404         /* wireless cap descriptor is handled by wusb */
405         struct usb_ext_cap_descriptor   *ext_cap;
406         struct usb_ss_cap_descriptor    *ss_cap;
407         struct usb_ssp_cap_descriptor   *ssp_cap;
408         struct usb_ss_container_id_descriptor   *ss_id;
409         struct usb_ptm_cap_descriptor   *ptm_cap;
410 };
411
412 int __usb_get_extra_descriptor(char *buffer, unsigned size,
413         unsigned char type, void **ptr, size_t min);
414 #define usb_get_extra_descriptor(ifpoint, type, ptr) \
415                                 __usb_get_extra_descriptor((ifpoint)->extra, \
416                                 (ifpoint)->extralen, \
417                                 type, (void **)ptr, sizeof(**(ptr)))
418
419 /* ----------------------------------------------------------------------- */
420
421 /* USB device number allocation bitmap */
422 struct usb_devmap {
423         unsigned long devicemap[128 / (8*sizeof(unsigned long))];
424 };
425
426 /*
427  * Allocated per bus (tree of devices) we have:
428  */
429 struct usb_bus {
430         struct device *controller;      /* host/master side hardware */
431         struct device *sysdev;          /* as seen from firmware or bus */
432         int busnum;                     /* Bus number (in order of reg) */
433         const char *bus_name;           /* stable id (PCI slot_name etc) */
434         u8 uses_dma;                    /* Does the host controller use DMA? */
435         u8 uses_pio_for_control;        /*
436                                          * Does the host controller use PIO
437                                          * for control transfers?
438                                          */
439         u8 otg_port;                    /* 0, or number of OTG/HNP port */
440         unsigned is_b_host:1;           /* true during some HNP roleswitches */
441         unsigned b_hnp_enable:1;        /* OTG: did A-Host enable HNP? */
442         unsigned no_stop_on_short:1;    /*
443                                          * Quirk: some controllers don't stop
444                                          * the ep queue on a short transfer
445                                          * with the URB_SHORT_NOT_OK flag set.
446                                          */
447         unsigned no_sg_constraint:1;    /* no sg constraint */
448         unsigned sg_tablesize;          /* 0 or largest number of sg list entries */
449
450         int devnum_next;                /* Next open device number in
451                                          * round-robin allocation */
452         struct mutex devnum_next_mutex; /* devnum_next mutex */
453
454         struct usb_devmap devmap;       /* device address allocation map */
455         struct usb_device *root_hub;    /* Root hub */
456         struct usb_bus *hs_companion;   /* Companion EHCI bus, if any */
457
458         int bandwidth_allocated;        /* on this bus: how much of the time
459                                          * reserved for periodic (intr/iso)
460                                          * requests is used, on average?
461                                          * Units: microseconds/frame.
462                                          * Limits: Full/low speed reserve 90%,
463                                          * while high speed reserves 80%.
464                                          */
465         int bandwidth_int_reqs;         /* number of Interrupt requests */
466         int bandwidth_isoc_reqs;        /* number of Isoc. requests */
467
468         unsigned resuming_ports;        /* bit array: resuming root-hub ports */
469
470 #if defined(CONFIG_USB_MON) || defined(CONFIG_USB_MON_MODULE)
471         struct mon_bus *mon_bus;        /* non-null when associated */
472         int monitored;                  /* non-zero when monitored */
473 #endif
474 };
475
476 struct usb_dev_state;
477
478 /* ----------------------------------------------------------------------- */
479
480 struct usb_tt;
481
482 enum usb_device_removable {
483         USB_DEVICE_REMOVABLE_UNKNOWN = 0,
484         USB_DEVICE_REMOVABLE,
485         USB_DEVICE_FIXED,
486 };
487
488 enum usb_port_connect_type {
489         USB_PORT_CONNECT_TYPE_UNKNOWN = 0,
490         USB_PORT_CONNECT_TYPE_HOT_PLUG,
491         USB_PORT_CONNECT_TYPE_HARD_WIRED,
492         USB_PORT_NOT_USED,
493 };
494
495 /*
496  * USB 2.0 Link Power Management (LPM) parameters.
497  */
498 struct usb2_lpm_parameters {
499         /* Best effort service latency indicate how long the host will drive
500          * resume on an exit from L1.
501          */
502         unsigned int besl;
503
504         /* Timeout value in microseconds for the L1 inactivity (LPM) timer.
505          * When the timer counts to zero, the parent hub will initiate a LPM
506          * transition to L1.
507          */
508         int timeout;
509 };
510
511 /*
512  * USB 3.0 Link Power Management (LPM) parameters.
513  *
514  * PEL and SEL are USB 3.0 Link PM latencies for device-initiated LPM exit.
515  * MEL is the USB 3.0 Link PM latency for host-initiated LPM exit.
516  * All three are stored in nanoseconds.
517  */
518 struct usb3_lpm_parameters {
519         /*
520          * Maximum exit latency (MEL) for the host to send a packet to the
521          * device (either a Ping for isoc endpoints, or a data packet for
522          * interrupt endpoints), the hubs to decode the packet, and for all hubs
523          * in the path to transition the links to U0.
524          */
525         unsigned int mel;
526         /*
527          * Maximum exit latency for a device-initiated LPM transition to bring
528          * all links into U0.  Abbreviated as "PEL" in section 9.4.12 of the USB
529          * 3.0 spec, with no explanation of what "P" stands for.  "Path"?
530          */
531         unsigned int pel;
532
533         /*
534          * The System Exit Latency (SEL) includes PEL, and three other
535          * latencies.  After a device initiates a U0 transition, it will take
536          * some time from when the device sends the ERDY to when it will finally
537          * receive the data packet.  Basically, SEL should be the worse-case
538          * latency from when a device starts initiating a U0 transition to when
539          * it will get data.
540          */
541         unsigned int sel;
542         /*
543          * The idle timeout value that is currently programmed into the parent
544          * hub for this device.  When the timer counts to zero, the parent hub
545          * will initiate an LPM transition to either U1 or U2.
546          */
547         int timeout;
548 };
549
550 /**
551  * struct usb_device - kernel's representation of a USB device
552  * @devnum: device number; address on a USB bus
553  * @devpath: device ID string for use in messages (e.g., /port/...)
554  * @route: tree topology hex string for use with xHCI
555  * @state: device state: configured, not attached, etc.
556  * @speed: device speed: high/full/low (or error)
557  * @tt: Transaction Translator info; used with low/full speed dev, highspeed hub
558  * @ttport: device port on that tt hub
559  * @toggle: one bit for each endpoint, with ([0] = IN, [1] = OUT) endpoints
560  * @parent: our hub, unless we're the root
561  * @bus: bus we're part of
562  * @ep0: endpoint 0 data (default control pipe)
563  * @dev: generic device interface
564  * @descriptor: USB device descriptor
565  * @bos: USB device BOS descriptor set
566  * @config: all of the device's configs
567  * @actconfig: the active configuration
568  * @ep_in: array of IN endpoints
569  * @ep_out: array of OUT endpoints
570  * @rawdescriptors: raw descriptors for each config
571  * @bus_mA: Current available from the bus
572  * @portnum: parent port number (origin 1)
573  * @level: number of USB hub ancestors
574  * @can_submit: URBs may be submitted
575  * @persist_enabled:  USB_PERSIST enabled for this device
576  * @reset_in_progress: the device is being reset
577  * @have_langid: whether string_langid is valid
578  * @authorized: policy has said we can use it;
579  *      (user space) policy determines if we authorize this device to be
580  *      used or not. By default, wired USB devices are authorized.
581  *      WUSB devices are not, until we authorize them from user space.
582  *      FIXME -- complete doc
583  * @authenticated: Crypto authentication passed
584  * @wusb: device is Wireless USB
585  * @lpm_capable: device supports LPM
586  * @usb2_hw_lpm_capable: device can perform USB2 hardware LPM
587  * @usb2_hw_lpm_besl_capable: device can perform USB2 hardware BESL LPM
588  * @usb2_hw_lpm_enabled: USB2 hardware LPM is enabled
589  * @usb2_hw_lpm_allowed: Userspace allows USB 2.0 LPM to be enabled
590  * @usb3_lpm_u1_enabled: USB3 hardware U1 LPM enabled
591  * @usb3_lpm_u2_enabled: USB3 hardware U2 LPM enabled
592  * @string_langid: language ID for strings
593  * @product: iProduct string, if present (static)
594  * @manufacturer: iManufacturer string, if present (static)
595  * @serial: iSerialNumber string, if present (static)
596  * @filelist: usbfs files that are open to this device
597  * @maxchild: number of ports if hub
598  * @quirks: quirks of the whole device
599  * @urbnum: number of URBs submitted for the whole device
600  * @active_duration: total time device is not suspended
601  * @connect_time: time device was first connected
602  * @do_remote_wakeup:  remote wakeup should be enabled
603  * @reset_resume: needs reset instead of resume
604  * @port_is_suspended: the upstream port is suspended (L2 or U3)
605  * @wusb_dev: if this is a Wireless USB device, link to the WUSB
606  *      specific data for the device.
607  * @slot_id: Slot ID assigned by xHCI
608  * @removable: Device can be physically removed from this port
609  * @l1_params: best effor service latency for USB2 L1 LPM state, and L1 timeout.
610  * @u1_params: exit latencies for USB3 U1 LPM state, and hub-initiated timeout.
611  * @u2_params: exit latencies for USB3 U2 LPM state, and hub-initiated timeout.
612  * @lpm_disable_count: Ref count used by usb_disable_lpm() and usb_enable_lpm()
613  *      to keep track of the number of functions that require USB 3.0 Link Power
614  *      Management to be disabled for this usb_device.  This count should only
615  *      be manipulated by those functions, with the bandwidth_mutex is held.
616  *
617  * Notes:
618  * Usbcore drivers should not set usbdev->state directly.  Instead use
619  * usb_set_device_state().
620  */
621 struct usb_device {
622         int             devnum;
623         char            devpath[16];
624         u32             route;
625         enum usb_device_state   state;
626         enum usb_device_speed   speed;
627
628         struct usb_tt   *tt;
629         int             ttport;
630
631         unsigned int toggle[2];
632
633         struct usb_device *parent;
634         struct usb_bus *bus;
635         struct usb_host_endpoint ep0;
636
637         struct device dev;
638
639         struct usb_device_descriptor descriptor;
640         struct usb_host_bos *bos;
641         struct usb_host_config *config;
642
643         struct usb_host_config *actconfig;
644         struct usb_host_endpoint *ep_in[16];
645         struct usb_host_endpoint *ep_out[16];
646
647         char **rawdescriptors;
648
649         unsigned short bus_mA;
650         u8 portnum;
651         u8 level;
652
653         unsigned can_submit:1;
654         unsigned persist_enabled:1;
655         unsigned reset_in_progress:1;
656         unsigned have_langid:1;
657         unsigned authorized:1;
658         unsigned authenticated:1;
659         unsigned wusb:1;
660         unsigned lpm_capable:1;
661         unsigned usb2_hw_lpm_capable:1;
662         unsigned usb2_hw_lpm_besl_capable:1;
663         unsigned usb2_hw_lpm_enabled:1;
664         unsigned usb2_hw_lpm_allowed:1;
665         unsigned usb3_lpm_u1_enabled:1;
666         unsigned usb3_lpm_u2_enabled:1;
667         int string_langid;
668
669         /* static strings from the device */
670         char *product;
671         char *manufacturer;
672         char *serial;
673
674         struct list_head filelist;
675
676         int maxchild;
677
678         u32 quirks;
679         atomic_t urbnum;
680
681         unsigned long active_duration;
682
683 #ifdef CONFIG_PM
684         unsigned long connect_time;
685
686         unsigned do_remote_wakeup:1;
687         unsigned reset_resume:1;
688         unsigned port_is_suspended:1;
689 #endif
690         struct wusb_dev *wusb_dev;
691         int slot_id;
692         enum usb_device_removable removable;
693         struct usb2_lpm_parameters l1_params;
694         struct usb3_lpm_parameters u1_params;
695         struct usb3_lpm_parameters u2_params;
696         unsigned lpm_disable_count;
697 };
698 #define to_usb_device(d) container_of(d, struct usb_device, dev)
699
700 static inline struct usb_device *interface_to_usbdev(struct usb_interface *intf)
701 {
702         return to_usb_device(intf->dev.parent);
703 }
704
705 extern struct usb_device *usb_get_dev(struct usb_device *dev);
706 extern void usb_put_dev(struct usb_device *dev);
707 extern struct usb_device *usb_hub_find_child(struct usb_device *hdev,
708         int port1);
709
710 /**
711  * usb_hub_for_each_child - iterate over all child devices on the hub
712  * @hdev:  USB device belonging to the usb hub
713  * @port1: portnum associated with child device
714  * @child: child device pointer
715  */
716 #define usb_hub_for_each_child(hdev, port1, child) \
717         for (port1 = 1, child = usb_hub_find_child(hdev, port1); \
718                         port1 <= hdev->maxchild; \
719                         child = usb_hub_find_child(hdev, ++port1)) \
720                 if (!child) continue; else
721
722 /* USB device locking */
723 #define usb_lock_device(udev)                   device_lock(&(udev)->dev)
724 #define usb_unlock_device(udev)                 device_unlock(&(udev)->dev)
725 #define usb_lock_device_interruptible(udev)     device_lock_interruptible(&(udev)->dev)
726 #define usb_trylock_device(udev)                device_trylock(&(udev)->dev)
727 extern int usb_lock_device_for_reset(struct usb_device *udev,
728                                      const struct usb_interface *iface);
729
730 /* USB port reset for device reinitialization */
731 extern int usb_reset_device(struct usb_device *dev);
732 extern void usb_queue_reset_device(struct usb_interface *dev);
733
734 #ifdef CONFIG_ACPI
735 extern int usb_acpi_set_power_state(struct usb_device *hdev, int index,
736         bool enable);
737 extern bool usb_acpi_power_manageable(struct usb_device *hdev, int index);
738 #else
739 static inline int usb_acpi_set_power_state(struct usb_device *hdev, int index,
740         bool enable) { return 0; }
741 static inline bool usb_acpi_power_manageable(struct usb_device *hdev, int index)
742         { return true; }
743 #endif
744
745 /* USB autosuspend and autoresume */
746 #ifdef CONFIG_PM
747 extern void usb_enable_autosuspend(struct usb_device *udev);
748 extern void usb_disable_autosuspend(struct usb_device *udev);
749
750 extern int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf);
751 extern void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf);
752 extern int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf);
753 extern void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf);
754 extern void usb_autopm_get_interface_no_resume(struct usb_interface *intf);
755 extern void usb_autopm_put_interface_no_suspend(struct usb_interface *intf);
756
757 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
758 {
759         pm_runtime_mark_last_busy(&udev->dev);
760 }
761
762 #else
763
764 static inline int usb_enable_autosuspend(struct usb_device *udev)
765 { return 0; }
766 static inline int usb_disable_autosuspend(struct usb_device *udev)
767 { return 0; }
768
769 static inline int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf)
770 { return 0; }
771 static inline int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf)
772 { return 0; }
773
774 static inline void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf)
775 { }
776 static inline void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf)
777 { }
778 static inline void usb_autopm_get_interface_no_resume(
779                 struct usb_interface *intf)
780 { }
781 static inline void usb_autopm_put_interface_no_suspend(
782                 struct usb_interface *intf)
783 { }
784 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
785 { }
786 #endif
787
788 extern int usb_disable_lpm(struct usb_device *udev);
789 extern void usb_enable_lpm(struct usb_device *udev);
790 /* Same as above, but these functions lock/unlock the bandwidth_mutex. */
791 extern int usb_unlocked_disable_lpm(struct usb_device *udev);
792 extern void usb_unlocked_enable_lpm(struct usb_device *udev);
793
794 extern int usb_disable_ltm(struct usb_device *udev);
795 extern void usb_enable_ltm(struct usb_device *udev);
796
797 static inline bool usb_device_supports_ltm(struct usb_device *udev)
798 {
799         if (udev->speed < USB_SPEED_SUPER || !udev->bos || !udev->bos->ss_cap)
800                 return false;
801         return udev->bos->ss_cap->bmAttributes & USB_LTM_SUPPORT;
802 }
803
804 static inline bool usb_device_no_sg_constraint(struct usb_device *udev)
805 {
806         return udev && udev->bus && udev->bus->no_sg_constraint;
807 }
808
809
810 /*-------------------------------------------------------------------------*/
811
812 /* for drivers using iso endpoints */
813 extern int usb_get_current_frame_number(struct usb_device *usb_dev);
814
815 /* Sets up a group of bulk endpoints to support multiple stream IDs. */
816 extern int usb_alloc_streams(struct usb_interface *interface,
817                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
818                 unsigned int num_streams, gfp_t mem_flags);
819
820 /* Reverts a group of bulk endpoints back to not using stream IDs. */
821 extern int usb_free_streams(struct usb_interface *interface,
822                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
823                 gfp_t mem_flags);
824
825 /* used these for multi-interface device registration */
826 extern int usb_driver_claim_interface(struct usb_driver *driver,
827                         struct usb_interface *iface, void *priv);
828
829 /**
830  * usb_interface_claimed - returns true iff an interface is claimed
831  * @iface: the interface being checked
832  *
833  * Return: %true (nonzero) iff the interface is claimed, else %false
834  * (zero).
835  *
836  * Note:
837  * Callers must own the driver model's usb bus readlock.  So driver
838  * probe() entries don't need extra locking, but other call contexts
839  * may need to explicitly claim that lock.
840  *
841  */
842 static inline int usb_interface_claimed(struct usb_interface *iface)
843 {
844         return (iface->dev.driver != NULL);
845 }
846
847 extern void usb_driver_release_interface(struct usb_driver *driver,
848                         struct usb_interface *iface);
849 const struct usb_device_id *usb_match_id(struct usb_interface *interface,
850                                          const struct usb_device_id *id);
851 extern int usb_match_one_id(struct usb_interface *interface,
852                             const struct usb_device_id *id);
853
854 extern int usb_for_each_dev(void *data, int (*fn)(struct usb_device *, void *));
855 extern struct usb_interface *usb_find_interface(struct usb_driver *drv,
856                 int minor);
857 extern struct usb_interface *usb_ifnum_to_if(const struct usb_device *dev,
858                 unsigned ifnum);
859 extern struct usb_host_interface *usb_altnum_to_altsetting(
860                 const struct usb_interface *intf, unsigned int altnum);
861 extern struct usb_host_interface *usb_find_alt_setting(
862                 struct usb_host_config *config,
863                 unsigned int iface_num,
864                 unsigned int alt_num);
865
866 /* port claiming functions */
867 int usb_hub_claim_port(struct usb_device *hdev, unsigned port1,
868                 struct usb_dev_state *owner);
869 int usb_hub_release_port(struct usb_device *hdev, unsigned port1,
870                 struct usb_dev_state *owner);
871
872 /**
873  * usb_make_path - returns stable device path in the usb tree
874  * @dev: the device whose path is being constructed
875  * @buf: where to put the string
876  * @size: how big is "buf"?
877  *
878  * Return: Length of the string (> 0) or negative if size was too small.
879  *
880  * Note:
881  * This identifier is intended to be "stable", reflecting physical paths in
882  * hardware such as physical bus addresses for host controllers or ports on
883  * USB hubs.  That makes it stay the same until systems are physically
884  * reconfigured, by re-cabling a tree of USB devices or by moving USB host
885  * controllers.  Adding and removing devices, including virtual root hubs
886  * in host controller driver modules, does not change these path identifiers;
887  * neither does rebooting or re-enumerating.  These are more useful identifiers
888  * than changeable ("unstable") ones like bus numbers or device addresses.
889  *
890  * With a partial exception for devices connected to USB 2.0 root hubs, these
891  * identifiers are also predictable.  So long as the device tree isn't changed,
892  * plugging any USB device into a given hub port always gives it the same path.
893  * Because of the use of "companion" controllers, devices connected to ports on
894  * USB 2.0 root hubs (EHCI host controllers) will get one path ID if they are
895  * high speed, and a different one if they are full or low speed.
896  */
897 static inline int usb_make_path(struct usb_device *dev, char *buf, size_t size)
898 {
899         int actual;
900         actual = snprintf(buf, size, "usb-%s-%s", dev->bus->bus_name,
901                           dev->devpath);
902         return (actual >= (int)size) ? -1 : actual;
903 }
904
905 /*-------------------------------------------------------------------------*/
906
907 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE \
908                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR | USB_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT)
909 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE \
910                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_LO | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_HI)
911 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION \
912                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE)
913 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO \
914                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_CLASS | \
915                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_SUBCLASS | \
916                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_PROTOCOL)
917 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
918                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS | \
919                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_SUBCLASS | \
920                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL)
921
922 /**
923  * USB_DEVICE - macro used to describe a specific usb device
924  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
925  * @prod: the 16 bit USB Product ID
926  *
927  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
928  * specific device.
929  */
930 #define USB_DEVICE(vend, prod) \
931         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
932         .idVendor = (vend), \
933         .idProduct = (prod)
934 /**
935  * USB_DEVICE_VER - describe a specific usb device with a version range
936  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
937  * @prod: the 16 bit USB Product ID
938  * @lo: the bcdDevice_lo value
939  * @hi: the bcdDevice_hi value
940  *
941  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
942  * specific device, with a version range.
943  */
944 #define USB_DEVICE_VER(vend, prod, lo, hi) \
945         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION, \
946         .idVendor = (vend), \
947         .idProduct = (prod), \
948         .bcdDevice_lo = (lo), \
949         .bcdDevice_hi = (hi)
950
951 /**
952  * USB_DEVICE_INTERFACE_CLASS - describe a usb device with a specific interface class
953  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
954  * @prod: the 16 bit USB Product ID
955  * @cl: bInterfaceClass value
956  *
957  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
958  * specific interface class of devices.
959  */
960 #define USB_DEVICE_INTERFACE_CLASS(vend, prod, cl) \
961         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
962                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS, \
963         .idVendor = (vend), \
964         .idProduct = (prod), \
965         .bInterfaceClass = (cl)
966
967 /**
968  * USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL - describe a usb device with a specific interface protocol
969  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
970  * @prod: the 16 bit USB Product ID
971  * @pr: bInterfaceProtocol value
972  *
973  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
974  * specific interface protocol of devices.
975  */
976 #define USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL(vend, prod, pr) \
977         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
978                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL, \
979         .idVendor = (vend), \
980         .idProduct = (prod), \
981         .bInterfaceProtocol = (pr)
982
983 /**
984  * USB_DEVICE_INTERFACE_NUMBER - describe a usb device with a specific interface number
985  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
986  * @prod: the 16 bit USB Product ID
987  * @num: bInterfaceNumber value
988  *
989  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
990  * specific interface number of devices.
991  */
992 #define USB_DEVICE_INTERFACE_NUMBER(vend, prod, num) \
993         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
994                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_NUMBER, \
995         .idVendor = (vend), \
996         .idProduct = (prod), \
997         .bInterfaceNumber = (num)
998
999 /**
1000  * USB_DEVICE_INFO - macro used to describe a class of usb devices
1001  * @cl: bDeviceClass value
1002  * @sc: bDeviceSubClass value
1003  * @pr: bDeviceProtocol value
1004  *
1005  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1006  * specific class of devices.
1007  */
1008 #define USB_DEVICE_INFO(cl, sc, pr) \
1009         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO, \
1010         .bDeviceClass = (cl), \
1011         .bDeviceSubClass = (sc), \
1012         .bDeviceProtocol = (pr)
1013
1014 /**
1015  * USB_INTERFACE_INFO - macro used to describe a class of usb interfaces
1016  * @cl: bInterfaceClass value
1017  * @sc: bInterfaceSubClass value
1018  * @pr: bInterfaceProtocol value
1019  *
1020  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1021  * specific class of interfaces.
1022  */
1023 #define USB_INTERFACE_INFO(cl, sc, pr) \
1024         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO, \
1025         .bInterfaceClass = (cl), \
1026         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1027         .bInterfaceProtocol = (pr)
1028
1029 /**
1030  * USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO - describe a specific usb device with a class of usb interfaces
1031  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1032  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1033  * @cl: bInterfaceClass value
1034  * @sc: bInterfaceSubClass value
1035  * @pr: bInterfaceProtocol value
1036  *
1037  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1038  * specific device with a specific class of interfaces.
1039  *
1040  * This is especially useful when explicitly matching devices that have
1041  * vendor specific bDeviceClass values, but standards-compliant interfaces.
1042  */
1043 #define USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO(vend, prod, cl, sc, pr) \
1044         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
1045                 | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
1046         .idVendor = (vend), \
1047         .idProduct = (prod), \
1048         .bInterfaceClass = (cl), \
1049         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1050         .bInterfaceProtocol = (pr)
1051
1052 /**
1053  * USB_VENDOR_AND_INTERFACE_INFO - describe a specific usb vendor with a class of usb interfaces
1054  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1055  * @cl: bInterfaceClass value
1056  * @sc: bInterfaceSubClass value
1057  * @pr: bInterfaceProtocol value
1058  *
1059  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1060  * specific vendor with a specific class of interfaces.
1061  *
1062  * This is especially useful when explicitly matching devices that have
1063  * vendor specific bDeviceClass values, but standards-compliant interfaces.
1064  */
1065 #define USB_VENDOR_AND_INTERFACE_INFO(vend, cl, sc, pr) \
1066         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
1067                 | USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR, \
1068         .idVendor = (vend), \
1069         .bInterfaceClass = (cl), \
1070         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1071         .bInterfaceProtocol = (pr)
1072
1073 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1074
1075 /* Stuff for dynamic usb ids */
1076 struct usb_dynids {
1077         spinlock_t lock;
1078         struct list_head list;
1079 };
1080
1081 struct usb_dynid {
1082         struct list_head node;
1083         struct usb_device_id id;
1084 };
1085
1086 extern ssize_t usb_store_new_id(struct usb_dynids *dynids,
1087                                 const struct usb_device_id *id_table,
1088                                 struct device_driver *driver,
1089                                 const char *buf, size_t count);
1090
1091 extern ssize_t usb_show_dynids(struct usb_dynids *dynids, char *buf);
1092
1093 /**
1094  * struct usbdrv_wrap - wrapper for driver-model structure
1095  * @driver: The driver-model core driver structure.
1096  * @for_devices: Non-zero for device drivers, 0 for interface drivers.
1097  */
1098 struct usbdrv_wrap {
1099         struct device_driver driver;
1100         int for_devices;
1101 };
1102
1103 /**
1104  * struct usb_driver - identifies USB interface driver to usbcore
1105  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
1106  *      and should normally be the same as the module name.
1107  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
1108  *      interface on a device.  If it is, probe returns zero and uses
1109  *      usb_set_intfdata() to associate driver-specific data with the
1110  *      interface.  It may also use usb_set_interface() to specify the
1111  *      appropriate altsetting.  If unwilling to manage the interface,
1112  *      return -ENODEV, if genuine IO errors occurred, an appropriate
1113  *      negative errno value.
1114  * @disconnect: Called when the interface is no longer accessible, usually
1115  *      because its device has been (or is being) disconnected or the
1116  *      driver module is being unloaded.
1117  * @unlocked_ioctl: Used for drivers that want to talk to userspace through
1118  *      the "usbfs" filesystem.  This lets devices provide ways to
1119  *      expose information to user space regardless of where they
1120  *      do (or don't) show up otherwise in the filesystem.
1121  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the
1122  *      system either from system sleep or runtime suspend context. The
1123  *      return value will be ignored in system sleep context, so do NOT
1124  *      try to continue using the device if suspend fails in this case.
1125  *      Instead, let the resume or reset-resume routine recover from
1126  *      the failure.
1127  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
1128  * @reset_resume: Called when the suspended device has been reset instead
1129  *      of being resumed.
1130  * @pre_reset: Called by usb_reset_device() when the device is about to be
1131  *      reset.  This routine must not return until the driver has no active
1132  *      URBs for the device, and no more URBs may be submitted until the
1133  *      post_reset method is called.
1134  * @post_reset: Called by usb_reset_device() after the device
1135  *      has been reset
1136  * @id_table: USB drivers use ID table to support hotplugging.
1137  *      Export this with MODULE_DEVICE_TABLE(usb,...).  This must be set
1138  *      or your driver's probe function will never get called.
1139  * @dynids: used internally to hold the list of dynamically added device
1140  *      ids for this driver.
1141  * @drvwrap: Driver-model core structure wrapper.
1142  * @no_dynamic_id: if set to 1, the USB core will not allow dynamic ids to be
1143  *      added to this driver by preventing the sysfs file from being created.
1144  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
1145  *      for interfaces bound to this driver.
1146  * @soft_unbind: if set to 1, the USB core will not kill URBs and disable
1147  *      endpoints before calling the driver's disconnect method.
1148  * @disable_hub_initiated_lpm: if set to 1, the USB core will not allow hubs
1149  *      to initiate lower power link state transitions when an idle timeout
1150  *      occurs.  Device-initiated USB 3.0 link PM will still be allowed.
1151  *
1152  * USB interface drivers must provide a name, probe() and disconnect()
1153  * methods, and an id_table.  Other driver fields are optional.
1154  *
1155  * The id_table is used in hotplugging.  It holds a set of descriptors,
1156  * and specialized data may be associated with each entry.  That table
1157  * is used by both user and kernel mode hotplugging support.
1158  *
1159  * The probe() and disconnect() methods are called in a context where
1160  * they can sleep, but they should avoid abusing the privilege.  Most
1161  * work to connect to a device should be done when the device is opened,
1162  * and undone at the last close.  The disconnect code needs to address
1163  * concurrency issues with respect to open() and close() methods, as
1164  * well as forcing all pending I/O requests to complete (by unlinking
1165  * them as necessary, and blocking until the unlinks complete).
1166  */
1167 struct usb_driver {
1168         const char *name;
1169
1170         int (*probe) (struct usb_interface *intf,
1171                       const struct usb_device_id *id);
1172
1173         void (*disconnect) (struct usb_interface *intf);
1174
1175         int (*unlocked_ioctl) (struct usb_interface *intf, unsigned int code,
1176                         void *buf);
1177
1178         int (*suspend) (struct usb_interface *intf, pm_message_t message);
1179         int (*resume) (struct usb_interface *intf);
1180         int (*reset_resume)(struct usb_interface *intf);
1181
1182         int (*pre_reset)(struct usb_interface *intf);
1183         int (*post_reset)(struct usb_interface *intf);
1184
1185         const struct usb_device_id *id_table;
1186
1187         struct usb_dynids dynids;
1188         struct usbdrv_wrap drvwrap;
1189         unsigned int no_dynamic_id:1;
1190         unsigned int supports_autosuspend:1;
1191         unsigned int disable_hub_initiated_lpm:1;
1192         unsigned int soft_unbind:1;
1193 };
1194 #define to_usb_driver(d) container_of(d, struct usb_driver, drvwrap.driver)
1195
1196 /**
1197  * struct usb_device_driver - identifies USB device driver to usbcore
1198  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
1199  *      and should normally be the same as the module name.
1200  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
1201  *      device.  If it is, probe returns zero and uses dev_set_drvdata()
1202  *      to associate driver-specific data with the device.  If unwilling
1203  *      to manage the device, return a negative errno value.
1204  * @disconnect: Called when the device is no longer accessible, usually
1205  *      because it has been (or is being) disconnected or the driver's
1206  *      module is being unloaded.
1207  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the system.
1208  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
1209  * @drvwrap: Driver-model core structure wrapper.
1210  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
1211  *      for devices bound to this driver.
1212  *
1213  * USB drivers must provide all the fields listed above except drvwrap.
1214  */
1215 struct usb_device_driver {
1216         const char *name;
1217
1218         int (*probe) (struct usb_device *udev);
1219         void (*disconnect) (struct usb_device *udev);
1220
1221         int (*suspend) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
1222         int (*resume) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
1223         struct usbdrv_wrap drvwrap;
1224         unsigned int supports_autosuspend:1;
1225 };
1226 #define to_usb_device_driver(d) container_of(d, struct usb_device_driver, \
1227                 drvwrap.driver)
1228
1229 extern struct bus_type usb_bus_type;
1230
1231 /**
1232  * struct usb_class_driver - identifies a USB driver that wants to use the USB major number
1233  * @name: the usb class device name for this driver.  Will show up in sysfs.
1234  * @devnode: Callback to provide a naming hint for a possible
1235  *      device node to create.
1236  * @fops: pointer to the struct file_operations of this driver.
1237  * @minor_base: the start of the minor range for this driver.
1238  *
1239  * This structure is used for the usb_register_dev() and
1240  * usb_deregister_dev() functions, to consolidate a number of the
1241  * parameters used for them.
1242  */
1243 struct usb_class_driver {
1244         char *name;
1245         char *(*devnode)(struct device *dev, umode_t *mode);
1246         const struct file_operations *fops;
1247         int minor_base;
1248 };
1249
1250 /*
1251  * use these in module_init()/module_exit()
1252  * and don't forget MODULE_DEVICE_TABLE(usb, ...)
1253  */
1254 extern int usb_register_driver(struct usb_driver *, struct module *,
1255                                const char *);
1256
1257 /* use a define to avoid include chaining to get THIS_MODULE & friends */
1258 #define usb_register(driver) \
1259         usb_register_driver(driver, THIS_MODULE, KBUILD_MODNAME)
1260
1261 extern void usb_deregister(struct usb_driver *);
1262
1263 /**
1264  * module_usb_driver() - Helper macro for registering a USB driver
1265  * @__usb_driver: usb_driver struct
1266  *
1267  * Helper macro for USB drivers which do not do anything special in module
1268  * init/exit. This eliminates a lot of boilerplate. Each module may only
1269  * use this macro once, and calling it replaces module_init() and module_exit()
1270  */
1271 #define module_usb_driver(__usb_driver) \
1272         module_driver(__usb_driver, usb_register, \
1273                        usb_deregister)
1274
1275 extern int usb_register_device_driver(struct usb_device_driver *,
1276                         struct module *);
1277 extern void usb_deregister_device_driver(struct usb_device_driver *);
1278
1279 extern int usb_register_dev(struct usb_interface *intf,
1280                             struct usb_class_driver *class_driver);
1281 extern void usb_deregister_dev(struct usb_interface *intf,
1282                                struct usb_class_driver *class_driver);
1283
1284 extern int usb_disabled(void);
1285
1286 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1287
1288 /*
1289  * URB support, for asynchronous request completions
1290  */
1291
1292 /*
1293  * urb->transfer_flags:
1294  *
1295  * Note: URB_DIR_IN/OUT is automatically set in usb_submit_urb().
1296  */
1297 #define URB_SHORT_NOT_OK        0x0001  /* report short reads as errors */
1298 #define URB_ISO_ASAP            0x0002  /* iso-only; use the first unexpired
1299                                          * slot in the schedule */
1300 #define URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP 0x0004  /* urb->transfer_dma valid on submit */
1301 #define URB_NO_FSBR             0x0020  /* UHCI-specific */
1302 #define URB_ZERO_PACKET         0x0040  /* Finish bulk OUT with short packet */
1303 #define URB_NO_INTERRUPT        0x0080  /* HINT: no non-error interrupt
1304                                          * needed */
1305 #define URB_FREE_BUFFER         0x0100  /* Free transfer buffer with the URB */
1306
1307 /* The following flags are used internally by usbcore and HCDs */
1308 #define URB_DIR_IN              0x0200  /* Transfer from device to host */
1309 #define URB_DIR_OUT             0
1310 #define URB_DIR_MASK            URB_DIR_IN
1311
1312 #define URB_DMA_MAP_SINGLE      0x00010000      /* Non-scatter-gather mapping */
1313 #define URB_DMA_MAP_PAGE        0x00020000      /* HCD-unsupported S-G */
1314 #define URB_DMA_MAP_SG          0x00040000      /* HCD-supported S-G */
1315 #define URB_MAP_LOCAL           0x00080000      /* HCD-local-memory mapping */
1316 #define URB_SETUP_MAP_SINGLE    0x00100000      /* Setup packet DMA mapped */
1317 #define URB_SETUP_MAP_LOCAL     0x00200000      /* HCD-local setup packet */
1318 #define URB_DMA_SG_COMBINED     0x00400000      /* S-G entries were combined */
1319 #define URB_ALIGNED_TEMP_BUFFER 0x00800000      /* Temp buffer was alloc'd */
1320
1321 struct usb_iso_packet_descriptor {
1322         unsigned int offset;
1323         unsigned int length;            /* expected length */
1324         unsigned int actual_length;
1325         int status;
1326 };
1327
1328 struct urb;
1329
1330 struct usb_anchor {
1331         struct list_head urb_list;
1332         wait_queue_head_t wait;
1333         spinlock_t lock;
1334         atomic_t suspend_wakeups;
1335         unsigned int poisoned:1;
1336 };
1337
1338 static inline void init_usb_anchor(struct usb_anchor *anchor)
1339 {
1340         memset(anchor, 0, sizeof(*anchor));
1341         INIT_LIST_HEAD(&anchor->urb_list);
1342         init_waitqueue_head(&anchor->wait);
1343         spin_lock_init(&anchor->lock);
1344 }
1345
1346 typedef void (*usb_complete_t)(struct urb *);
1347
1348 /**
1349  * struct urb - USB Request Block
1350  * @urb_list: For use by current owner of the URB.
1351  * @anchor_list: membership in the list of an anchor
1352  * @anchor: to anchor URBs to a common mooring
1353  * @ep: Points to the endpoint's data structure.  Will eventually
1354  *      replace @pipe.
1355  * @pipe: Holds endpoint number, direction, type, and more.
1356  *      Create these values with the eight macros available;
1357  *      usb_{snd,rcv}TYPEpipe(dev,endpoint), where the TYPE is "ctrl"
1358  *      (control), "bulk", "int" (interrupt), or "iso" (isochronous).
1359  *      For example usb_sndbulkpipe() or usb_rcvintpipe().  Endpoint
1360  *      numbers range from zero to fifteen.  Note that "in" endpoint two
1361  *      is a different endpoint (and pipe) from "out" endpoint two.
1362  *      The current configuration controls the existence, type, and
1363  *      maximum packet size of any given endpoint.
1364  * @stream_id: the endpoint's stream ID for bulk streams
1365  * @dev: Identifies the USB device to perform the request.
1366  * @status: This is read in non-iso completion functions to get the
1367  *      status of the particular request.  ISO requests only use it
1368  *      to tell whether the URB was unlinked; detailed status for
1369  *      each frame is in the fields of the iso_frame-desc.
1370  * @transfer_flags: A variety of flags may be used to affect how URB
1371  *      submission, unlinking, or operation are handled.  Different
1372  *      kinds of URB can use different flags.
1373  * @transfer_buffer:  This identifies the buffer to (or from) which the I/O
1374  *      request will be performed unless URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP is set
1375  *      (however, do not leave garbage in transfer_buffer even then).
1376  *      This buffer must be suitable for DMA; allocate it with
1377  *      kmalloc() or equivalent.  For transfers to "in" endpoints, contents
1378  *      of this buffer will be modified.  This buffer is used for the data
1379  *      stage of control transfers.
1380  * @transfer_dma: When transfer_flags includes URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP,
1381  *      the device driver is saying that it provided this DMA address,
1382  *      which the host controller driver should use in preference to the
1383  *      transfer_buffer.
1384  * @sg: scatter gather buffer list, the buffer size of each element in
1385  *      the list (except the last) must be divisible by the endpoint's
1386  *      max packet size if no_sg_constraint isn't set in 'struct usb_bus'
1387  * @num_mapped_sgs: (internal) number of mapped sg entries
1388  * @num_sgs: number of entries in the sg list
1389  * @transfer_buffer_length: How big is transfer_buffer.  The transfer may
1390  *      be broken up into chunks according to the current maximum packet
1391  *      size for the endpoint, which is a function of the configuration
1392  *      and is encoded in the pipe.  When the length is zero, neither
1393  *      transfer_buffer nor transfer_dma is used.
1394  * @actual_length: This is read in non-iso completion functions, and
1395  *      it tells how many bytes (out of transfer_buffer_length) were
1396  *      transferred.  It will normally be the same as requested, unless
1397  *      either an error was reported or a short read was performed.
1398  *      The URB_SHORT_NOT_OK transfer flag may be used to make such
1399  *      short reads be reported as errors.
1400  * @setup_packet: Only used for control transfers, this points to eight bytes
1401  *      of setup data.  Control transfers always start by sending this data
1402  *      to the device.  Then transfer_buffer is read or written, if needed.
1403  * @setup_dma: DMA pointer for the setup packet.  The caller must not use
1404  *      this field; setup_packet must point to a valid buffer.
1405  * @start_frame: Returns the initial frame for isochronous transfers.
1406  * @number_of_packets: Lists the number of ISO transfer buffers.
1407  * @interval: Specifies the polling interval for interrupt or isochronous
1408  *      transfers.  The units are frames (milliseconds) for full and low
1409  *      speed devices, and microframes (1/8 millisecond) for highspeed
1410  *      and SuperSpeed devices.
1411  * @error_count: Returns the number of ISO transfers that reported errors.
1412  * @context: For use in completion functions.  This normally points to
1413  *      request-specific driver context.
1414  * @complete: Completion handler. This URB is passed as the parameter to the
1415  *      completion function.  The completion function may then do what
1416  *      it likes with the URB, including resubmitting or freeing it.
1417  * @iso_frame_desc: Used to provide arrays of ISO transfer buffers and to
1418  *      collect the transfer status for each buffer.
1419  *
1420  * This structure identifies USB transfer requests.  URBs must be allocated by
1421  * calling usb_alloc_urb() and freed with a call to usb_free_urb().
1422  * Initialization may be done using various usb_fill_*_urb() functions.  URBs
1423  * are submitted using usb_submit_urb(), and pending requests may be canceled
1424  * using usb_unlink_urb() or usb_kill_urb().
1425  *
1426  * Data Transfer Buffers:
1427  *
1428  * Normally drivers provide I/O buffers allocated with kmalloc() or otherwise
1429  * taken from the general page pool.  That is provided by transfer_buffer
1430  * (control requests also use setup_packet), and host controller drivers
1431  * perform a dma mapping (and unmapping) for each buffer transferred.  Those
1432  * mapping operations can be expensive on some platforms (perhaps using a dma
1433  * bounce buffer or talking to an IOMMU),
1434  * although they're cheap on commodity x86 and ppc hardware.
1435  *
1436  * Alternatively, drivers may pass the URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP transfer flag,
1437  * which tells the host controller driver that no such mapping is needed for
1438  * the transfer_buffer since
1439  * the device driver is DMA-aware.  For example, a device driver might
1440  * allocate a DMA buffer with usb_alloc_coherent() or call usb_buffer_map().
1441  * When this transfer flag is provided, host controller drivers will
1442  * attempt to use the dma address found in the transfer_dma
1443  * field rather than determining a dma address themselves.
1444  *
1445  * Note that transfer_buffer must still be set if the controller
1446  * does not support DMA (as indicated by bus.uses_dma) and when talking
1447  * to root hub. If you have to trasfer between highmem zone and the device
1448  * on such controller, create a bounce buffer or bail out with an error.
1449  * If transfer_buffer cannot be set (is in highmem) and the controller is DMA
1450  * capable, assign NULL to it, so that usbmon knows not to use the value.
1451  * The setup_packet must always be set, so it cannot be located in highmem.
1452  *
1453  * Initialization:
1454  *
1455  * All URBs submitted must initialize the dev, pipe, transfer_flags (may be
1456  * zero), and complete fields.  All URBs must also initialize
1457  * transfer_buffer and transfer_buffer_length.  They may provide the
1458  * URB_SHORT_NOT_OK transfer flag, indicating that short reads are
1459  * to be treated as errors; that flag is invalid for write requests.
1460  *
1461  * Bulk URBs may
1462  * use the URB_ZERO_PACKET transfer flag, indicating that bulk OUT transfers
1463  * should always terminate with a short packet, even if it means adding an
1464  * extra zero length packet.
1465  *
1466  * Control URBs must provide a valid pointer in the setup_packet field.
1467  * Unlike the transfer_buffer, the setup_packet may not be mapped for DMA
1468  * beforehand.
1469  *
1470  * Interrupt URBs must provide an interval, saying how often (in milliseconds
1471  * or, for highspeed devices, 125 microsecond units)
1472  * to poll for transfers.  After the URB has been submitted, the interval
1473  * field reflects how the transfer was actually scheduled.
1474  * The polling interval may be more frequent than requested.
1475  * For example, some controllers have a maximum interval of 32 milliseconds,
1476  * while others support intervals of up to 1024 milliseconds.
1477  * Isochronous URBs also have transfer intervals.  (Note that for isochronous
1478  * endpoints, as well as high speed interrupt endpoints, the encoding of
1479  * the transfer interval in the endpoint descriptor is logarithmic.
1480  * Device drivers must convert that value to linear units themselves.)
1481  *
1482  * If an isochronous endpoint queue isn't already running, the host
1483  * controller will schedule a new URB to start as soon as bandwidth
1484  * utilization allows.  If the queue is running then a new URB will be
1485  * scheduled to start in the first transfer slot following the end of the
1486  * preceding URB, if that slot has not already expired.  If the slot has
1487  * expired (which can happen when IRQ delivery is delayed for a long time),
1488  * the scheduling behavior depends on the URB_ISO_ASAP flag.  If the flag
1489  * is clear then the URB will be scheduled to start in the expired slot,
1490  * implying that some of its packets will not be transferred; if the flag
1491  * is set then the URB will be scheduled in the first unexpired slot,
1492  * breaking the queue's synchronization.  Upon URB completion, the
1493  * start_frame field will be set to the (micro)frame number in which the
1494  * transfer was scheduled.  Ranges for frame counter values are HC-specific
1495  * and can go from as low as 256 to as high as 65536 frames.
1496  *
1497  * Isochronous URBs have a different data transfer model, in part because
1498  * the quality of service is only "best effort".  Callers provide specially
1499  * allocated URBs, with number_of_packets worth of iso_frame_desc structures
1500  * at the end.  Each such packet is an individual ISO transfer.  Isochronous
1501  * URBs are normally queued, submitted by drivers to arrange that
1502  * transfers are at least double buffered, and then explicitly resubmitted
1503  * in completion handlers, so
1504  * that data (such as audio or video) streams at as constant a rate as the
1505  * host controller scheduler can support.
1506  *
1507  * Completion Callbacks:
1508  *
1509  * The completion callback is made in_interrupt(), and one of the first
1510  * things that a completion handler should do is check the status field.
1511  * The status field is provided for all URBs.  It is used to report
1512  * unlinked URBs, and status for all non-ISO transfers.  It should not
1513  * be examined before the URB is returned to the completion handler.
1514  *
1515  * The context field is normally used to link URBs back to the relevant
1516  * driver or request state.
1517  *
1518  * When the completion callback is invoked for non-isochronous URBs, the
1519  * actual_length field tells how many bytes were transferred.  This field
1520  * is updated even when the URB terminated with an error or was unlinked.
1521  *
1522  * ISO transfer status is reported in the status and actual_length fields
1523  * of the iso_frame_desc array, and the number of errors is reported in
1524  * error_count.  Completion callbacks for ISO transfers will normally
1525  * (re)submit URBs to ensure a constant transfer rate.
1526  *
1527  * Note that even fields marked "public" should not be touched by the driver
1528  * when the urb is owned by the hcd, that is, since the call to
1529  * usb_submit_urb() till the entry into the completion routine.
1530  */
1531 struct urb {
1532         /* private: usb core and host controller only fields in the urb */
1533         struct kref kref;               /* reference count of the URB */
1534         void *hcpriv;                   /* private data for host controller */
1535         atomic_t use_count;             /* concurrent submissions counter */
1536         atomic_t reject;                /* submissions will fail */
1537         int unlinked;                   /* unlink error code */
1538
1539         /* public: documented fields in the urb that can be used by drivers */
1540         struct list_head urb_list;      /* list head for use by the urb's
1541                                          * current owner */
1542         struct list_head anchor_list;   /* the URB may be anchored */
1543         struct usb_anchor *anchor;
1544         struct usb_device *dev;         /* (in) pointer to associated device */
1545         struct usb_host_endpoint *ep;   /* (internal) pointer to endpoint */
1546         unsigned int pipe;              /* (in) pipe information */
1547         unsigned int stream_id;         /* (in) stream ID */
1548         int status;                     /* (return) non-ISO status */
1549         unsigned int transfer_flags;    /* (in) URB_SHORT_NOT_OK | ...*/
1550         void *transfer_buffer;          /* (in) associated data buffer */
1551         dma_addr_t transfer_dma;        /* (in) dma addr for transfer_buffer */
1552         struct scatterlist *sg;         /* (in) scatter gather buffer list */
1553         int num_mapped_sgs;             /* (internal) mapped sg entries */
1554         int num_sgs;                    /* (in) number of entries in the sg list */
1555         u32 transfer_buffer_length;     /* (in) data buffer length */
1556         u32 actual_length;              /* (return) actual transfer length */
1557         unsigned char *setup_packet;    /* (in) setup packet (control only) */
1558         dma_addr_t setup_dma;           /* (in) dma addr for setup_packet */
1559         int start_frame;                /* (modify) start frame (ISO) */
1560         int number_of_packets;          /* (in) number of ISO packets */
1561         int interval;                   /* (modify) transfer interval
1562                                          * (INT/ISO) */
1563         int error_count;                /* (return) number of ISO errors */
1564         void *context;                  /* (in) context for completion */
1565         usb_complete_t complete;        /* (in) completion routine */
1566         struct usb_iso_packet_descriptor iso_frame_desc[0];
1567                                         /* (in) ISO ONLY */
1568 };
1569
1570 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1571
1572 /**
1573  * usb_fill_control_urb - initializes a control urb
1574  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1575  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1576  * @pipe: the endpoint pipe
1577  * @setup_packet: pointer to the setup_packet buffer
1578  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer
1579  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1580  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1581  * @context: what to set the urb context to.
1582  *
1583  * Initializes a control urb with the proper information needed to submit
1584  * it to a device.
1585  */
1586 static inline void usb_fill_control_urb(struct urb *urb,
1587                                         struct usb_device *dev,
1588                                         unsigned int pipe,
1589                                         unsigned char *setup_packet,
1590                                         void *transfer_buffer,
1591                                         int buffer_length,
1592                                         usb_complete_t complete_fn,
1593                                         void *context)
1594 {
1595         urb->dev = dev;
1596         urb->pipe = pipe;
1597         urb->setup_packet = setup_packet;
1598         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1599         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1600         urb->complete = complete_fn;
1601         urb->context = context;
1602 }
1603
1604 /**
1605  * usb_fill_bulk_urb - macro to help initialize a bulk urb
1606  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1607  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1608  * @pipe: the endpoint pipe
1609  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer
1610  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1611  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1612  * @context: what to set the urb context to.
1613  *
1614  * Initializes a bulk urb with the proper information needed to submit it
1615  * to a device.
1616  */
1617 static inline void usb_fill_bulk_urb(struct urb *urb,
1618                                      struct usb_device *dev,
1619                                      unsigned int pipe,
1620                                      void *transfer_buffer,
1621                                      int buffer_length,
1622                                      usb_complete_t complete_fn,
1623                                      void *context)
1624 {
1625         urb->dev = dev;
1626         urb->pipe = pipe;
1627         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1628         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1629         urb->complete = complete_fn;
1630         urb->context = context;
1631 }
1632
1633 /**
1634  * usb_fill_int_urb - macro to help initialize a interrupt urb
1635  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1636  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1637  * @pipe: the endpoint pipe
1638  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer
1639  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1640  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1641  * @context: what to set the urb context to.
1642  * @interval: what to set the urb interval to, encoded like
1643  *      the endpoint descriptor's bInterval value.
1644  *
1645  * Initializes a interrupt urb with the proper information needed to submit
1646  * it to a device.
1647  *
1648  * Note that High Speed and SuperSpeed(+) interrupt endpoints use a logarithmic
1649  * encoding of the endpoint interval, and express polling intervals in
1650  * microframes (eight per millisecond) rather than in frames (one per
1651  * millisecond).
1652  *
1653  * Wireless USB also uses the logarithmic encoding, but specifies it in units of
1654  * 128us instead of 125us.  For Wireless USB devices, the interval is passed
1655  * through to the host controller, rather than being translated into microframe
1656  * units.
1657  */
1658 static inline void usb_fill_int_urb(struct urb *urb,
1659                                     struct usb_device *dev,
1660                                     unsigned int pipe,
1661                                     void *transfer_buffer,
1662                                     int buffer_length,
1663                                     usb_complete_t complete_fn,
1664                                     void *context,
1665                                     int interval)
1666 {
1667         urb->dev = dev;
1668         urb->pipe = pipe;
1669         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1670         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1671         urb->complete = complete_fn;
1672         urb->context = context;
1673
1674         if (dev->speed == USB_SPEED_HIGH || dev->speed >= USB_SPEED_SUPER) {
1675                 /* make sure interval is within allowed range */
1676                 interval = clamp(interval, 1, 16);
1677
1678                 urb->interval = 1 << (interval - 1);
1679         } else {
1680                 urb->interval = interval;
1681         }
1682
1683         urb->start_frame = -1;
1684 }
1685
1686 extern void usb_init_urb(struct urb *urb);
1687 extern struct urb *usb_alloc_urb(int iso_packets, gfp_t mem_flags);
1688 extern void usb_free_urb(struct urb *urb);
1689 #define usb_put_urb usb_free_urb
1690 extern struct urb *usb_get_urb(struct urb *urb);
1691 extern int usb_submit_urb(struct urb *urb, gfp_t mem_flags);
1692 extern int usb_unlink_urb(struct urb *urb);
1693 extern void usb_kill_urb(struct urb *urb);
1694 extern void usb_poison_urb(struct urb *urb);
1695 extern void usb_unpoison_urb(struct urb *urb);
1696 extern void usb_block_urb(struct urb *urb);
1697 extern void usb_kill_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1698 extern void usb_poison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1699 extern void usb_unpoison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1700 extern void usb_unlink_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1701 extern void usb_anchor_suspend_wakeups(struct usb_anchor *anchor);
1702 extern void usb_anchor_resume_wakeups(struct usb_anchor *anchor);
1703 extern void usb_anchor_urb(struct urb *urb, struct usb_anchor *anchor);
1704 extern void usb_unanchor_urb(struct urb *urb);
1705 extern int usb_wait_anchor_empty_timeout(struct usb_anchor *anchor,
1706                                          unsigned int timeout);
1707 extern struct urb *usb_get_from_anchor(struct usb_anchor *anchor);
1708 extern void usb_scuttle_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1709 extern int usb_anchor_empty(struct usb_anchor *anchor);
1710
1711 #define usb_unblock_urb usb_unpoison_urb
1712
1713 /**
1714  * usb_urb_dir_in - check if an URB describes an IN transfer
1715  * @urb: URB to be checked
1716  *
1717  * Return: 1 if @urb describes an IN transfer (device-to-host),
1718  * otherwise 0.
1719  */
1720 static inline int usb_urb_dir_in(struct urb *urb)
1721 {
1722         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_IN;
1723 }
1724
1725 /**
1726  * usb_urb_dir_out - check if an URB describes an OUT transfer
1727  * @urb: URB to be checked
1728  *
1729  * Return: 1 if @urb describes an OUT transfer (host-to-device),
1730  * otherwise 0.
1731  */
1732 static inline int usb_urb_dir_out(struct urb *urb)
1733 {
1734         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_OUT;
1735 }
1736
1737 int usb_urb_ep_type_check(const struct urb *urb);
1738
1739 void *usb_alloc_coherent(struct usb_device *dev, size_t size,
1740         gfp_t mem_flags, dma_addr_t *dma);
1741 void usb_free_coherent(struct usb_device *dev, size_t size,
1742         void *addr, dma_addr_t dma);
1743
1744 #if 0
1745 struct urb *usb_buffer_map(struct urb *urb);
1746 void usb_buffer_dmasync(struct urb *urb);
1747 void usb_buffer_unmap(struct urb *urb);
1748 #endif
1749
1750 struct scatterlist;
1751 int usb_buffer_map_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1752                       struct scatterlist *sg, int nents);
1753 #if 0
1754 void usb_buffer_dmasync_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1755                            struct scatterlist *sg, int n_hw_ents);
1756 #endif
1757 void usb_buffer_unmap_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1758                          struct scatterlist *sg, int n_hw_ents);
1759
1760 /*-------------------------------------------------------------------*
1761  *                         SYNCHRONOUS CALL SUPPORT                  *
1762  *-------------------------------------------------------------------*/
1763
1764 extern int usb_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
1765         __u8 request, __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1766         void *data, __u16 size, int timeout);
1767 extern int usb_interrupt_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1768         void *data, int len, int *actual_length, int timeout);
1769 extern int usb_bulk_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1770         void *data, int len, int *actual_length,
1771         int timeout);
1772
1773 /* wrappers around usb_control_msg() for the most common standard requests */
1774 extern int usb_get_descriptor(struct usb_device *dev, unsigned char desctype,
1775         unsigned char descindex, void *buf, int size);
1776 extern int usb_get_status(struct usb_device *dev,
1777         int type, int target, void *data);
1778 extern int usb_string(struct usb_device *dev, int index,
1779         char *buf, size_t size);
1780
1781 /* wrappers that also update important state inside usbcore */
1782 extern int usb_clear_halt(struct usb_device *dev, int pipe);
1783 extern int usb_reset_configuration(struct usb_device *dev);
1784 extern int usb_set_interface(struct usb_device *dev, int ifnum, int alternate);
1785 extern void usb_reset_endpoint(struct usb_device *dev, unsigned int epaddr);
1786
1787 /* this request isn't really synchronous, but it belongs with the others */
1788 extern int usb_driver_set_configuration(struct usb_device *udev, int config);
1789
1790 /* choose and set configuration for device */
1791 extern int usb_choose_configuration(struct usb_device *udev);
1792 extern int usb_set_configuration(struct usb_device *dev, int configuration);
1793
1794 /*
1795  * timeouts, in milliseconds, used for sending/receiving control messages
1796  * they typically complete within a few frames (msec) after they're issued
1797  * USB identifies 5 second timeouts, maybe more in a few cases, and a few
1798  * slow devices (like some MGE Ellipse UPSes) actually push that limit.
1799  */
1800 #define USB_CTRL_GET_TIMEOUT    5000
1801 #define USB_CTRL_SET_TIMEOUT    5000
1802
1803
1804 /**
1805  * struct usb_sg_request - support for scatter/gather I/O
1806  * @status: zero indicates success, else negative errno
1807  * @bytes: counts bytes transferred.
1808  *
1809  * These requests are initialized using usb_sg_init(), and then are used
1810  * as request handles passed to usb_sg_wait() or usb_sg_cancel().  Most
1811  * members of the request object aren't for driver access.
1812  *
1813  * The status and bytecount values are valid only after usb_sg_wait()
1814  * returns.  If the status is zero, then the bytecount matches the total
1815  * from the request.
1816  *
1817  * After an error completion, drivers may need to clear a halt condition
1818  * on the endpoint.
1819  */
1820 struct usb_sg_request {
1821         int                     status;
1822         size_t                  bytes;
1823
1824         /* private:
1825          * members below are private to usbcore,
1826          * and are not provided for driver access!
1827          */
1828         spinlock_t              lock;
1829
1830         struct usb_device       *dev;
1831         int                     pipe;
1832
1833         int                     entries;
1834         struct urb              **urbs;
1835
1836         int                     count;
1837         struct completion       complete;
1838 };
1839
1840 int usb_sg_init(
1841         struct usb_sg_request   *io,
1842         struct usb_device       *dev,
1843         unsigned                pipe,
1844         unsigned                period,
1845         struct scatterlist      *sg,
1846         int                     nents,
1847         size_t                  length,
1848         gfp_t                   mem_flags
1849 );
1850 void usb_sg_cancel(struct usb_sg_request *io);
1851 void usb_sg_wait(struct usb_sg_request *io);
1852
1853
1854 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1855
1856 /*
1857  * For various legacy reasons, Linux has a small cookie that's paired with
1858  * a struct usb_device to identify an endpoint queue.  Queue characteristics
1859  * are defined by the endpoint's descriptor.  This cookie is called a "pipe",
1860  * an unsigned int encoded as:
1861  *
1862  *  - direction:        bit 7           (0 = Host-to-Device [Out],
1863  *                                       1 = Device-to-Host [In] ...
1864  *                                      like endpoint bEndpointAddress)
1865  *  - device address:   bits 8-14       ... bit positions known to uhci-hcd
1866  *  - endpoint:         bits 15-18      ... bit positions known to uhci-hcd
1867  *  - pipe type:        bits 30-31      (00 = isochronous, 01 = interrupt,
1868  *                                       10 = control, 11 = bulk)
1869  *
1870  * Given the device address and endpoint descriptor, pipes are redundant.
1871  */
1872
1873 /* NOTE:  these are not the standard USB_ENDPOINT_XFER_* values!! */
1874 /* (yet ... they're the values used by usbfs) */
1875 #define PIPE_ISOCHRONOUS                0
1876 #define PIPE_INTERRUPT                  1
1877 #define PIPE_CONTROL                    2
1878 #define PIPE_BULK                       3
1879
1880 #define usb_pipein(pipe)        ((pipe) & USB_DIR_IN)
1881 #define usb_pipeout(pipe)       (!usb_pipein(pipe))
1882
1883 #define usb_pipedevice(pipe)    (((pipe) >> 8) & 0x7f)
1884 #define usb_pipeendpoint(pipe)  (((pipe) >> 15) & 0xf)
1885
1886 #define usb_pipetype(pipe)      (((pipe) >> 30) & 3)
1887 #define usb_pipeisoc(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_ISOCHRONOUS)
1888 #define usb_pipeint(pipe)       (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_INTERRUPT)
1889 #define usb_pipecontrol(pipe)   (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_CONTROL)
1890 #define usb_pipebulk(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_BULK)
1891
1892 static inline unsigned int __create_pipe(struct usb_device *dev,
1893                 unsigned int endpoint)
1894 {
1895         return (dev->devnum << 8) | (endpoint << 15);
1896 }
1897
1898 /* Create various pipes... */
1899 #define usb_sndctrlpipe(dev, endpoint)  \
1900         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1901 #define usb_rcvctrlpipe(dev, endpoint)  \
1902         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1903 #define usb_sndisocpipe(dev, endpoint)  \
1904         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1905 #define usb_rcvisocpipe(dev, endpoint)  \
1906         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1907 #define usb_sndbulkpipe(dev, endpoint)  \
1908         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1909 #define usb_rcvbulkpipe(dev, endpoint)  \
1910         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1911 #define usb_sndintpipe(dev, endpoint)   \
1912         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1913 #define usb_rcvintpipe(dev, endpoint)   \
1914         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1915
1916 static inline struct usb_host_endpoint *
1917 usb_pipe_endpoint(struct usb_device *dev, unsigned int pipe)
1918 {
1919         struct usb_host_endpoint **eps;
1920         eps = usb_pipein(pipe) ? dev->ep_in : dev->ep_out;
1921         return eps[usb_pipeendpoint(pipe)];
1922 }
1923
1924 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1925
1926 static inline __u16
1927 usb_maxpacket(struct usb_device *udev, int pipe, int is_out)
1928 {
1929         struct usb_host_endpoint        *ep;
1930         unsigned                        epnum = usb_pipeendpoint(pipe);
1931
1932         if (is_out) {
1933                 WARN_ON(usb_pipein(pipe));
1934                 ep = udev->ep_out[epnum];
1935         } else {
1936                 WARN_ON(usb_pipeout(pipe));
1937                 ep = udev->ep_in[epnum];
1938         }
1939         if (!ep)
1940                 return 0;
1941
1942         /* NOTE:  only 0x07ff bits are for packet size... */
1943         return usb_endpoint_maxp(&ep->desc);
1944 }
1945
1946 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1947
1948 /* translate USB error codes to codes user space understands */
1949 static inline int usb_translate_errors(int error_code)
1950 {
1951         switch (error_code) {
1952         case 0:
1953         case -ENOMEM:
1954         case -ENODEV:
1955         case -EOPNOTSUPP:
1956                 return error_code;
1957         default:
1958                 return -EIO;
1959         }
1960 }
1961
1962 /* Events from the usb core */
1963 #define USB_DEVICE_ADD          0x0001
1964 #define USB_DEVICE_REMOVE       0x0002
1965 #define USB_BUS_ADD             0x0003
1966 #define USB_BUS_REMOVE          0x0004
1967 extern void usb_register_notify(struct notifier_block *nb);
1968 extern void usb_unregister_notify(struct notifier_block *nb);
1969
1970 /* debugfs stuff */
1971 extern struct dentry *usb_debug_root;
1972
1973 /* LED triggers */
1974 enum usb_led_event {
1975         USB_LED_EVENT_HOST = 0,
1976         USB_LED_EVENT_GADGET = 1,
1977 };
1978
1979 #ifdef CONFIG_USB_LED_TRIG
1980 extern void usb_led_activity(enum usb_led_event ev);
1981 #else
1982 static inline void usb_led_activity(enum usb_led_event ev) {}
1983 #endif
1984
1985 #endif  /* __KERNEL__ */
1986
1987 #endif