GNU Linux-libre 4.19.286-gnu1
[releases.git] / drivers / usb / core / urb.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Released under the GPLv2 only.
4  */
5
6 #include <linux/module.h>
7 #include <linux/string.h>
8 #include <linux/bitops.h>
9 #include <linux/slab.h>
10 #include <linux/log2.h>
11 #include <linux/usb.h>
12 #include <linux/wait.h>
13 #include <linux/usb/hcd.h>
14 #include <linux/scatterlist.h>
15
16 #define to_urb(d) container_of(d, struct urb, kref)
17
18
19 static void urb_destroy(struct kref *kref)
20 {
21         struct urb *urb = to_urb(kref);
22
23         if (urb->transfer_flags & URB_FREE_BUFFER)
24                 kfree(urb->transfer_buffer);
25
26         kfree(urb);
27 }
28
29 /**
30  * usb_init_urb - initializes a urb so that it can be used by a USB driver
31  * @urb: pointer to the urb to initialize
32  *
33  * Initializes a urb so that the USB subsystem can use it properly.
34  *
35  * If a urb is created with a call to usb_alloc_urb() it is not
36  * necessary to call this function.  Only use this if you allocate the
37  * space for a struct urb on your own.  If you call this function, be
38  * careful when freeing the memory for your urb that it is no longer in
39  * use by the USB core.
40  *
41  * Only use this function if you _really_ understand what you are doing.
42  */
43 void usb_init_urb(struct urb *urb)
44 {
45         if (urb) {
46                 memset(urb, 0, sizeof(*urb));
47                 kref_init(&urb->kref);
48                 INIT_LIST_HEAD(&urb->urb_list);
49                 INIT_LIST_HEAD(&urb->anchor_list);
50         }
51 }
52 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_init_urb);
53
54 /**
55  * usb_alloc_urb - creates a new urb for a USB driver to use
56  * @iso_packets: number of iso packets for this urb
57  * @mem_flags: the type of memory to allocate, see kmalloc() for a list of
58  *      valid options for this.
59  *
60  * Creates an urb for the USB driver to use, initializes a few internal
61  * structures, increments the usage counter, and returns a pointer to it.
62  *
63  * If the driver want to use this urb for interrupt, control, or bulk
64  * endpoints, pass '0' as the number of iso packets.
65  *
66  * The driver must call usb_free_urb() when it is finished with the urb.
67  *
68  * Return: A pointer to the new urb, or %NULL if no memory is available.
69  */
70 struct urb *usb_alloc_urb(int iso_packets, gfp_t mem_flags)
71 {
72         struct urb *urb;
73
74         urb = kmalloc(sizeof(struct urb) +
75                 iso_packets * sizeof(struct usb_iso_packet_descriptor),
76                 mem_flags);
77         if (!urb)
78                 return NULL;
79         usb_init_urb(urb);
80         return urb;
81 }
82 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_alloc_urb);
83
84 /**
85  * usb_free_urb - frees the memory used by a urb when all users of it are finished
86  * @urb: pointer to the urb to free, may be NULL
87  *
88  * Must be called when a user of a urb is finished with it.  When the last user
89  * of the urb calls this function, the memory of the urb is freed.
90  *
91  * Note: The transfer buffer associated with the urb is not freed unless the
92  * URB_FREE_BUFFER transfer flag is set.
93  */
94 void usb_free_urb(struct urb *urb)
95 {
96         if (urb)
97                 kref_put(&urb->kref, urb_destroy);
98 }
99 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_free_urb);
100
101 /**
102  * usb_get_urb - increments the reference count of the urb
103  * @urb: pointer to the urb to modify, may be NULL
104  *
105  * This must be  called whenever a urb is transferred from a device driver to a
106  * host controller driver.  This allows proper reference counting to happen
107  * for urbs.
108  *
109  * Return: A pointer to the urb with the incremented reference counter.
110  */
111 struct urb *usb_get_urb(struct urb *urb)
112 {
113         if (urb)
114                 kref_get(&urb->kref);
115         return urb;
116 }
117 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_get_urb);
118
119 /**
120  * usb_anchor_urb - anchors an URB while it is processed
121  * @urb: pointer to the urb to anchor
122  * @anchor: pointer to the anchor
123  *
124  * This can be called to have access to URBs which are to be executed
125  * without bothering to track them
126  */
127 void usb_anchor_urb(struct urb *urb, struct usb_anchor *anchor)
128 {
129         unsigned long flags;
130
131         spin_lock_irqsave(&anchor->lock, flags);
132         usb_get_urb(urb);
133         list_add_tail(&urb->anchor_list, &anchor->urb_list);
134         urb->anchor = anchor;
135
136         if (unlikely(anchor->poisoned))
137                 atomic_inc(&urb->reject);
138
139         spin_unlock_irqrestore(&anchor->lock, flags);
140 }
141 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_anchor_urb);
142
143 static int usb_anchor_check_wakeup(struct usb_anchor *anchor)
144 {
145         return atomic_read(&anchor->suspend_wakeups) == 0 &&
146                 list_empty(&anchor->urb_list);
147 }
148
149 /* Callers must hold anchor->lock */
150 static void __usb_unanchor_urb(struct urb *urb, struct usb_anchor *anchor)
151 {
152         urb->anchor = NULL;
153         list_del(&urb->anchor_list);
154         usb_put_urb(urb);
155         if (usb_anchor_check_wakeup(anchor))
156                 wake_up(&anchor->wait);
157 }
158
159 /**
160  * usb_unanchor_urb - unanchors an URB
161  * @urb: pointer to the urb to anchor
162  *
163  * Call this to stop the system keeping track of this URB
164  */
165 void usb_unanchor_urb(struct urb *urb)
166 {
167         unsigned long flags;
168         struct usb_anchor *anchor;
169
170         if (!urb)
171                 return;
172
173         anchor = urb->anchor;
174         if (!anchor)
175                 return;
176
177         spin_lock_irqsave(&anchor->lock, flags);
178         /*
179          * At this point, we could be competing with another thread which
180          * has the same intention. To protect the urb from being unanchored
181          * twice, only the winner of the race gets the job.
182          */
183         if (likely(anchor == urb->anchor))
184                 __usb_unanchor_urb(urb, anchor);
185         spin_unlock_irqrestore(&anchor->lock, flags);
186 }
187 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_unanchor_urb);
188
189 /*-------------------------------------------------------------------*/
190
191 static const int pipetypes[4] = {
192         PIPE_CONTROL, PIPE_ISOCHRONOUS, PIPE_BULK, PIPE_INTERRUPT
193 };
194
195 /**
196  * usb_urb_ep_type_check - sanity check of endpoint in the given urb
197  * @urb: urb to be checked
198  *
199  * This performs a light-weight sanity check for the endpoint in the
200  * given urb.  It returns 0 if the urb contains a valid endpoint, otherwise
201  * a negative error code.
202  */
203 int usb_urb_ep_type_check(const struct urb *urb)
204 {
205         const struct usb_host_endpoint *ep;
206
207         ep = usb_pipe_endpoint(urb->dev, urb->pipe);
208         if (!ep)
209                 return -EINVAL;
210         if (usb_pipetype(urb->pipe) != pipetypes[usb_endpoint_type(&ep->desc)])
211                 return -EINVAL;
212         return 0;
213 }
214 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_urb_ep_type_check);
215
216 /**
217  * usb_submit_urb - issue an asynchronous transfer request for an endpoint
218  * @urb: pointer to the urb describing the request
219  * @mem_flags: the type of memory to allocate, see kmalloc() for a list
220  *      of valid options for this.
221  *
222  * This submits a transfer request, and transfers control of the URB
223  * describing that request to the USB subsystem.  Request completion will
224  * be indicated later, asynchronously, by calling the completion handler.
225  * The three types of completion are success, error, and unlink
226  * (a software-induced fault, also called "request cancellation").
227  *
228  * URBs may be submitted in interrupt context.
229  *
230  * The caller must have correctly initialized the URB before submitting
231  * it.  Functions such as usb_fill_bulk_urb() and usb_fill_control_urb() are
232  * available to ensure that most fields are correctly initialized, for
233  * the particular kind of transfer, although they will not initialize
234  * any transfer flags.
235  *
236  * If the submission is successful, the complete() callback from the URB
237  * will be called exactly once, when the USB core and Host Controller Driver
238  * (HCD) are finished with the URB.  When the completion function is called,
239  * control of the URB is returned to the device driver which issued the
240  * request.  The completion handler may then immediately free or reuse that
241  * URB.
242  *
243  * With few exceptions, USB device drivers should never access URB fields
244  * provided by usbcore or the HCD until its complete() is called.
245  * The exceptions relate to periodic transfer scheduling.  For both
246  * interrupt and isochronous urbs, as part of successful URB submission
247  * urb->interval is modified to reflect the actual transfer period used
248  * (normally some power of two units).  And for isochronous urbs,
249  * urb->start_frame is modified to reflect when the URB's transfers were
250  * scheduled to start.
251  *
252  * Not all isochronous transfer scheduling policies will work, but most
253  * host controller drivers should easily handle ISO queues going from now
254  * until 10-200 msec into the future.  Drivers should try to keep at
255  * least one or two msec of data in the queue; many controllers require
256  * that new transfers start at least 1 msec in the future when they are
257  * added.  If the driver is unable to keep up and the queue empties out,
258  * the behavior for new submissions is governed by the URB_ISO_ASAP flag.
259  * If the flag is set, or if the queue is idle, then the URB is always
260  * assigned to the first available (and not yet expired) slot in the
261  * endpoint's schedule.  If the flag is not set and the queue is active
262  * then the URB is always assigned to the next slot in the schedule
263  * following the end of the endpoint's previous URB, even if that slot is
264  * in the past.  When a packet is assigned in this way to a slot that has
265  * already expired, the packet is not transmitted and the corresponding
266  * usb_iso_packet_descriptor's status field will return -EXDEV.  If this
267  * would happen to all the packets in the URB, submission fails with a
268  * -EXDEV error code.
269  *
270  * For control endpoints, the synchronous usb_control_msg() call is
271  * often used (in non-interrupt context) instead of this call.
272  * That is often used through convenience wrappers, for the requests
273  * that are standardized in the USB 2.0 specification.  For bulk
274  * endpoints, a synchronous usb_bulk_msg() call is available.
275  *
276  * Return:
277  * 0 on successful submissions. A negative error number otherwise.
278  *
279  * Request Queuing:
280  *
281  * URBs may be submitted to endpoints before previous ones complete, to
282  * minimize the impact of interrupt latencies and system overhead on data
283  * throughput.  With that queuing policy, an endpoint's queue would never
284  * be empty.  This is required for continuous isochronous data streams,
285  * and may also be required for some kinds of interrupt transfers. Such
286  * queuing also maximizes bandwidth utilization by letting USB controllers
287  * start work on later requests before driver software has finished the
288  * completion processing for earlier (successful) requests.
289  *
290  * As of Linux 2.6, all USB endpoint transfer queues support depths greater
291  * than one.  This was previously a HCD-specific behavior, except for ISO
292  * transfers.  Non-isochronous endpoint queues are inactive during cleanup
293  * after faults (transfer errors or cancellation).
294  *
295  * Reserved Bandwidth Transfers:
296  *
297  * Periodic transfers (interrupt or isochronous) are performed repeatedly,
298  * using the interval specified in the urb.  Submitting the first urb to
299  * the endpoint reserves the bandwidth necessary to make those transfers.
300  * If the USB subsystem can't allocate sufficient bandwidth to perform
301  * the periodic request, submitting such a periodic request should fail.
302  *
303  * For devices under xHCI, the bandwidth is reserved at configuration time, or
304  * when the alt setting is selected.  If there is not enough bus bandwidth, the
305  * configuration/alt setting request will fail.  Therefore, submissions to
306  * periodic endpoints on devices under xHCI should never fail due to bandwidth
307  * constraints.
308  *
309  * Device drivers must explicitly request that repetition, by ensuring that
310  * some URB is always on the endpoint's queue (except possibly for short
311  * periods during completion callbacks).  When there is no longer an urb
312  * queued, the endpoint's bandwidth reservation is canceled.  This means
313  * drivers can use their completion handlers to ensure they keep bandwidth
314  * they need, by reinitializing and resubmitting the just-completed urb
315  * until the driver longer needs that periodic bandwidth.
316  *
317  * Memory Flags:
318  *
319  * The general rules for how to decide which mem_flags to use
320  * are the same as for kmalloc.  There are four
321  * different possible values; GFP_KERNEL, GFP_NOFS, GFP_NOIO and
322  * GFP_ATOMIC.
323  *
324  * GFP_NOFS is not ever used, as it has not been implemented yet.
325  *
326  * GFP_ATOMIC is used when
327  *   (a) you are inside a completion handler, an interrupt, bottom half,
328  *       tasklet or timer, or
329  *   (b) you are holding a spinlock or rwlock (does not apply to
330  *       semaphores), or
331  *   (c) current->state != TASK_RUNNING, this is the case only after
332  *       you've changed it.
333  *
334  * GFP_NOIO is used in the block io path and error handling of storage
335  * devices.
336  *
337  * All other situations use GFP_KERNEL.
338  *
339  * Some more specific rules for mem_flags can be inferred, such as
340  *  (1) start_xmit, timeout, and receive methods of network drivers must
341  *      use GFP_ATOMIC (they are called with a spinlock held);
342  *  (2) queuecommand methods of scsi drivers must use GFP_ATOMIC (also
343  *      called with a spinlock held);
344  *  (3) If you use a kernel thread with a network driver you must use
345  *      GFP_NOIO, unless (b) or (c) apply;
346  *  (4) after you have done a down() you can use GFP_KERNEL, unless (b) or (c)
347  *      apply or your are in a storage driver's block io path;
348  *  (5) USB probe and disconnect can use GFP_KERNEL unless (b) or (c) apply; and
349  *  (6) changing firmware on a running storage or net device uses
350  *      GFP_NOIO, unless b) or c) apply
351  *
352  */
353 int usb_submit_urb(struct urb *urb, gfp_t mem_flags)
354 {
355         int                             xfertype, max;
356         struct usb_device               *dev;
357         struct usb_host_endpoint        *ep;
358         int                             is_out;
359         unsigned int                    allowed;
360
361         if (!urb || !urb->complete)
362                 return -EINVAL;
363         if (urb->hcpriv) {
364                 WARN_ONCE(1, "URB %pK submitted while active\n", urb);
365                 return -EBUSY;
366         }
367
368         dev = urb->dev;
369         if ((!dev) || (dev->state < USB_STATE_UNAUTHENTICATED))
370                 return -ENODEV;
371
372         /* For now, get the endpoint from the pipe.  Eventually drivers
373          * will be required to set urb->ep directly and we will eliminate
374          * urb->pipe.
375          */
376         ep = usb_pipe_endpoint(dev, urb->pipe);
377         if (!ep)
378                 return -ENOENT;
379
380         urb->ep = ep;
381         urb->status = -EINPROGRESS;
382         urb->actual_length = 0;
383
384         /* Lots of sanity checks, so HCDs can rely on clean data
385          * and don't need to duplicate tests
386          */
387         xfertype = usb_endpoint_type(&ep->desc);
388         if (xfertype == USB_ENDPOINT_XFER_CONTROL) {
389                 struct usb_ctrlrequest *setup =
390                                 (struct usb_ctrlrequest *) urb->setup_packet;
391
392                 if (!setup)
393                         return -ENOEXEC;
394                 is_out = !(setup->bRequestType & USB_DIR_IN) ||
395                                 !setup->wLength;
396         } else {
397                 is_out = usb_endpoint_dir_out(&ep->desc);
398         }
399
400         /* Clear the internal flags and cache the direction for later use */
401         urb->transfer_flags &= ~(URB_DIR_MASK | URB_DMA_MAP_SINGLE |
402                         URB_DMA_MAP_PAGE | URB_DMA_MAP_SG | URB_MAP_LOCAL |
403                         URB_SETUP_MAP_SINGLE | URB_SETUP_MAP_LOCAL |
404                         URB_DMA_SG_COMBINED);
405         urb->transfer_flags |= (is_out ? URB_DIR_OUT : URB_DIR_IN);
406
407         if (xfertype != USB_ENDPOINT_XFER_CONTROL &&
408                         dev->state < USB_STATE_CONFIGURED)
409                 return -ENODEV;
410
411         max = usb_endpoint_maxp(&ep->desc);
412         if (max <= 0) {
413                 dev_dbg(&dev->dev,
414                         "bogus endpoint ep%d%s in %s (bad maxpacket %d)\n",
415                         usb_endpoint_num(&ep->desc), is_out ? "out" : "in",
416                         __func__, max);
417                 return -EMSGSIZE;
418         }
419
420         /* periodic transfers limit size per frame/uframe,
421          * but drivers only control those sizes for ISO.
422          * while we're checking, initialize return status.
423          */
424         if (xfertype == USB_ENDPOINT_XFER_ISOC) {
425                 int     n, len;
426
427                 /* SuperSpeed isoc endpoints have up to 16 bursts of up to
428                  * 3 packets each
429                  */
430                 if (dev->speed >= USB_SPEED_SUPER) {
431                         int     burst = 1 + ep->ss_ep_comp.bMaxBurst;
432                         int     mult = USB_SS_MULT(ep->ss_ep_comp.bmAttributes);
433                         max *= burst;
434                         max *= mult;
435                 }
436
437                 if (dev->speed == USB_SPEED_SUPER_PLUS &&
438                     USB_SS_SSP_ISOC_COMP(ep->ss_ep_comp.bmAttributes)) {
439                         struct usb_ssp_isoc_ep_comp_descriptor *isoc_ep_comp;
440
441                         isoc_ep_comp = &ep->ssp_isoc_ep_comp;
442                         max = le32_to_cpu(isoc_ep_comp->dwBytesPerInterval);
443                 }
444
445                 /* "high bandwidth" mode, 1-3 packets/uframe? */
446                 if (dev->speed == USB_SPEED_HIGH)
447                         max *= usb_endpoint_maxp_mult(&ep->desc);
448
449                 if (urb->number_of_packets <= 0)
450                         return -EINVAL;
451                 for (n = 0; n < urb->number_of_packets; n++) {
452                         len = urb->iso_frame_desc[n].length;
453                         if (len < 0 || len > max)
454                                 return -EMSGSIZE;
455                         urb->iso_frame_desc[n].status = -EXDEV;
456                         urb->iso_frame_desc[n].actual_length = 0;
457                 }
458         } else if (urb->num_sgs && !urb->dev->bus->no_sg_constraint &&
459                         dev->speed != USB_SPEED_WIRELESS) {
460                 struct scatterlist *sg;
461                 int i;
462
463                 for_each_sg(urb->sg, sg, urb->num_sgs - 1, i)
464                         if (sg->length % max)
465                                 return -EINVAL;
466         }
467
468         /* the I/O buffer must be mapped/unmapped, except when length=0 */
469         if (urb->transfer_buffer_length > INT_MAX)
470                 return -EMSGSIZE;
471
472         /*
473          * stuff that drivers shouldn't do, but which shouldn't
474          * cause problems in HCDs if they get it wrong.
475          */
476
477         /* Check that the pipe's type matches the endpoint's type */
478         if (usb_urb_ep_type_check(urb))
479                 dev_WARN(&dev->dev, "BOGUS urb xfer, pipe %x != type %x\n",
480                         usb_pipetype(urb->pipe), pipetypes[xfertype]);
481
482         /* Check against a simple/standard policy */
483         allowed = (URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP | URB_NO_INTERRUPT | URB_DIR_MASK |
484                         URB_FREE_BUFFER);
485         switch (xfertype) {
486         case USB_ENDPOINT_XFER_BULK:
487         case USB_ENDPOINT_XFER_INT:
488                 if (is_out)
489                         allowed |= URB_ZERO_PACKET;
490                 /* FALLTHROUGH */
491         default:                        /* all non-iso endpoints */
492                 if (!is_out)
493                         allowed |= URB_SHORT_NOT_OK;
494                 break;
495         case USB_ENDPOINT_XFER_ISOC:
496                 allowed |= URB_ISO_ASAP;
497                 break;
498         }
499         allowed &= urb->transfer_flags;
500
501         /* warn if submitter gave bogus flags */
502         if (allowed != urb->transfer_flags)
503                 dev_WARN(&dev->dev, "BOGUS urb flags, %x --> %x\n",
504                         urb->transfer_flags, allowed);
505
506         /*
507          * Force periodic transfer intervals to be legal values that are
508          * a power of two (so HCDs don't need to).
509          *
510          * FIXME want bus->{intr,iso}_sched_horizon values here.  Each HC
511          * supports different values... this uses EHCI/UHCI defaults (and
512          * EHCI can use smaller non-default values).
513          */
514         switch (xfertype) {
515         case USB_ENDPOINT_XFER_ISOC:
516         case USB_ENDPOINT_XFER_INT:
517                 /* too small? */
518                 switch (dev->speed) {
519                 case USB_SPEED_WIRELESS:
520                         if ((urb->interval < 6)
521                                 && (xfertype == USB_ENDPOINT_XFER_INT))
522                                 return -EINVAL;
523                         /* fall through */
524                 default:
525                         if (urb->interval <= 0)
526                                 return -EINVAL;
527                         break;
528                 }
529                 /* too big? */
530                 switch (dev->speed) {
531                 case USB_SPEED_SUPER_PLUS:
532                 case USB_SPEED_SUPER:   /* units are 125us */
533                         /* Handle up to 2^(16-1) microframes */
534                         if (urb->interval > (1 << 15))
535                                 return -EINVAL;
536                         max = 1 << 15;
537                         break;
538                 case USB_SPEED_WIRELESS:
539                         if (urb->interval > 16)
540                                 return -EINVAL;
541                         break;
542                 case USB_SPEED_HIGH:    /* units are microframes */
543                         /* NOTE usb handles 2^15 */
544                         if (urb->interval > (1024 * 8))
545                                 urb->interval = 1024 * 8;
546                         max = 1024 * 8;
547                         break;
548                 case USB_SPEED_FULL:    /* units are frames/msec */
549                 case USB_SPEED_LOW:
550                         if (xfertype == USB_ENDPOINT_XFER_INT) {
551                                 if (urb->interval > 255)
552                                         return -EINVAL;
553                                 /* NOTE ohci only handles up to 32 */
554                                 max = 128;
555                         } else {
556                                 if (urb->interval > 1024)
557                                         urb->interval = 1024;
558                                 /* NOTE usb and ohci handle up to 2^15 */
559                                 max = 1024;
560                         }
561                         break;
562                 default:
563                         return -EINVAL;
564                 }
565                 if (dev->speed != USB_SPEED_WIRELESS) {
566                         /* Round down to a power of 2, no more than max */
567                         urb->interval = min(max, 1 << ilog2(urb->interval));
568                 }
569         }
570
571         return usb_hcd_submit_urb(urb, mem_flags);
572 }
573 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_submit_urb);
574
575 /*-------------------------------------------------------------------*/
576
577 /**
578  * usb_unlink_urb - abort/cancel a transfer request for an endpoint
579  * @urb: pointer to urb describing a previously submitted request,
580  *      may be NULL
581  *
582  * This routine cancels an in-progress request.  URBs complete only once
583  * per submission, and may be canceled only once per submission.
584  * Successful cancellation means termination of @urb will be expedited
585  * and the completion handler will be called with a status code
586  * indicating that the request has been canceled (rather than any other
587  * code).
588  *
589  * Drivers should not call this routine or related routines, such as
590  * usb_kill_urb() or usb_unlink_anchored_urbs(), after their disconnect
591  * method has returned.  The disconnect function should synchronize with
592  * a driver's I/O routines to insure that all URB-related activity has
593  * completed before it returns.
594  *
595  * This request is asynchronous, however the HCD might call the ->complete()
596  * callback during unlink. Therefore when drivers call usb_unlink_urb(), they
597  * must not hold any locks that may be taken by the completion function.
598  * Success is indicated by returning -EINPROGRESS, at which time the URB will
599  * probably not yet have been given back to the device driver. When it is
600  * eventually called, the completion function will see @urb->status ==
601  * -ECONNRESET.
602  * Failure is indicated by usb_unlink_urb() returning any other value.
603  * Unlinking will fail when @urb is not currently "linked" (i.e., it was
604  * never submitted, or it was unlinked before, or the hardware is already
605  * finished with it), even if the completion handler has not yet run.
606  *
607  * The URB must not be deallocated while this routine is running.  In
608  * particular, when a driver calls this routine, it must insure that the
609  * completion handler cannot deallocate the URB.
610  *
611  * Return: -EINPROGRESS on success. See description for other values on
612  * failure.
613  *
614  * Unlinking and Endpoint Queues:
615  *
616  * [The behaviors and guarantees described below do not apply to virtual
617  * root hubs but only to endpoint queues for physical USB devices.]
618  *
619  * Host Controller Drivers (HCDs) place all the URBs for a particular
620  * endpoint in a queue.  Normally the queue advances as the controller
621  * hardware processes each request.  But when an URB terminates with an
622  * error its queue generally stops (see below), at least until that URB's
623  * completion routine returns.  It is guaranteed that a stopped queue
624  * will not restart until all its unlinked URBs have been fully retired,
625  * with their completion routines run, even if that's not until some time
626  * after the original completion handler returns.  The same behavior and
627  * guarantee apply when an URB terminates because it was unlinked.
628  *
629  * Bulk and interrupt endpoint queues are guaranteed to stop whenever an
630  * URB terminates with any sort of error, including -ECONNRESET, -ENOENT,
631  * and -EREMOTEIO.  Control endpoint queues behave the same way except
632  * that they are not guaranteed to stop for -EREMOTEIO errors.  Queues
633  * for isochronous endpoints are treated differently, because they must
634  * advance at fixed rates.  Such queues do not stop when an URB
635  * encounters an error or is unlinked.  An unlinked isochronous URB may
636  * leave a gap in the stream of packets; it is undefined whether such
637  * gaps can be filled in.
638  *
639  * Note that early termination of an URB because a short packet was
640  * received will generate a -EREMOTEIO error if and only if the
641  * URB_SHORT_NOT_OK flag is set.  By setting this flag, USB device
642  * drivers can build deep queues for large or complex bulk transfers
643  * and clean them up reliably after any sort of aborted transfer by
644  * unlinking all pending URBs at the first fault.
645  *
646  * When a control URB terminates with an error other than -EREMOTEIO, it
647  * is quite likely that the status stage of the transfer will not take
648  * place.
649  */
650 int usb_unlink_urb(struct urb *urb)
651 {
652         if (!urb)
653                 return -EINVAL;
654         if (!urb->dev)
655                 return -ENODEV;
656         if (!urb->ep)
657                 return -EIDRM;
658         return usb_hcd_unlink_urb(urb, -ECONNRESET);
659 }
660 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_unlink_urb);
661
662 /**
663  * usb_kill_urb - cancel a transfer request and wait for it to finish
664  * @urb: pointer to URB describing a previously submitted request,
665  *      may be NULL
666  *
667  * This routine cancels an in-progress request.  It is guaranteed that
668  * upon return all completion handlers will have finished and the URB
669  * will be totally idle and available for reuse.  These features make
670  * this an ideal way to stop I/O in a disconnect() callback or close()
671  * function.  If the request has not already finished or been unlinked
672  * the completion handler will see urb->status == -ENOENT.
673  *
674  * While the routine is running, attempts to resubmit the URB will fail
675  * with error -EPERM.  Thus even if the URB's completion handler always
676  * tries to resubmit, it will not succeed and the URB will become idle.
677  *
678  * The URB must not be deallocated while this routine is running.  In
679  * particular, when a driver calls this routine, it must insure that the
680  * completion handler cannot deallocate the URB.
681  *
682  * This routine may not be used in an interrupt context (such as a bottom
683  * half or a completion handler), or when holding a spinlock, or in other
684  * situations where the caller can't schedule().
685  *
686  * This routine should not be called by a driver after its disconnect
687  * method has returned.
688  */
689 void usb_kill_urb(struct urb *urb)
690 {
691         might_sleep();
692         if (!(urb && urb->dev && urb->ep))
693                 return;
694         atomic_inc(&urb->reject);
695         /*
696          * Order the write of urb->reject above before the read
697          * of urb->use_count below.  Pairs with the barriers in
698          * __usb_hcd_giveback_urb() and usb_hcd_submit_urb().
699          */
700         smp_mb__after_atomic();
701
702         usb_hcd_unlink_urb(urb, -ENOENT);
703         wait_event(usb_kill_urb_queue, atomic_read(&urb->use_count) == 0);
704
705         atomic_dec(&urb->reject);
706 }
707 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_kill_urb);
708
709 /**
710  * usb_poison_urb - reliably kill a transfer and prevent further use of an URB
711  * @urb: pointer to URB describing a previously submitted request,
712  *      may be NULL
713  *
714  * This routine cancels an in-progress request.  It is guaranteed that
715  * upon return all completion handlers will have finished and the URB
716  * will be totally idle and cannot be reused.  These features make
717  * this an ideal way to stop I/O in a disconnect() callback.
718  * If the request has not already finished or been unlinked
719  * the completion handler will see urb->status == -ENOENT.
720  *
721  * After and while the routine runs, attempts to resubmit the URB will fail
722  * with error -EPERM.  Thus even if the URB's completion handler always
723  * tries to resubmit, it will not succeed and the URB will become idle.
724  *
725  * The URB must not be deallocated while this routine is running.  In
726  * particular, when a driver calls this routine, it must insure that the
727  * completion handler cannot deallocate the URB.
728  *
729  * This routine may not be used in an interrupt context (such as a bottom
730  * half or a completion handler), or when holding a spinlock, or in other
731  * situations where the caller can't schedule().
732  *
733  * This routine should not be called by a driver after its disconnect
734  * method has returned.
735  */
736 void usb_poison_urb(struct urb *urb)
737 {
738         might_sleep();
739         if (!urb)
740                 return;
741         atomic_inc(&urb->reject);
742         /*
743          * Order the write of urb->reject above before the read
744          * of urb->use_count below.  Pairs with the barriers in
745          * __usb_hcd_giveback_urb() and usb_hcd_submit_urb().
746          */
747         smp_mb__after_atomic();
748
749         if (!urb->dev || !urb->ep)
750                 return;
751
752         usb_hcd_unlink_urb(urb, -ENOENT);
753         wait_event(usb_kill_urb_queue, atomic_read(&urb->use_count) == 0);
754 }
755 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_poison_urb);
756
757 void usb_unpoison_urb(struct urb *urb)
758 {
759         if (!urb)
760                 return;
761
762         atomic_dec(&urb->reject);
763 }
764 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_unpoison_urb);
765
766 /**
767  * usb_block_urb - reliably prevent further use of an URB
768  * @urb: pointer to URB to be blocked, may be NULL
769  *
770  * After the routine has run, attempts to resubmit the URB will fail
771  * with error -EPERM.  Thus even if the URB's completion handler always
772  * tries to resubmit, it will not succeed and the URB will become idle.
773  *
774  * The URB must not be deallocated while this routine is running.  In
775  * particular, when a driver calls this routine, it must insure that the
776  * completion handler cannot deallocate the URB.
777  */
778 void usb_block_urb(struct urb *urb)
779 {
780         if (!urb)
781                 return;
782
783         atomic_inc(&urb->reject);
784 }
785 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_block_urb);
786
787 /**
788  * usb_kill_anchored_urbs - kill all URBs associated with an anchor
789  * @anchor: anchor the requests are bound to
790  *
791  * This kills all outstanding URBs starting from the back of the queue,
792  * with guarantee that no completer callbacks will take place from the
793  * anchor after this function returns.
794  *
795  * This routine should not be called by a driver after its disconnect
796  * method has returned.
797  */
798 void usb_kill_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor)
799 {
800         struct urb *victim;
801         int surely_empty;
802
803         do {
804                 spin_lock_irq(&anchor->lock);
805                 while (!list_empty(&anchor->urb_list)) {
806                         victim = list_entry(anchor->urb_list.prev,
807                                             struct urb, anchor_list);
808                         /* make sure the URB isn't freed before we kill it */
809                         usb_get_urb(victim);
810                         spin_unlock_irq(&anchor->lock);
811                         /* this will unanchor the URB */
812                         usb_kill_urb(victim);
813                         usb_put_urb(victim);
814                         spin_lock_irq(&anchor->lock);
815                 }
816                 surely_empty = usb_anchor_check_wakeup(anchor);
817
818                 spin_unlock_irq(&anchor->lock);
819                 cpu_relax();
820         } while (!surely_empty);
821 }
822 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_kill_anchored_urbs);
823
824
825 /**
826  * usb_poison_anchored_urbs - cease all traffic from an anchor
827  * @anchor: anchor the requests are bound to
828  *
829  * this allows all outstanding URBs to be poisoned starting
830  * from the back of the queue. Newly added URBs will also be
831  * poisoned
832  *
833  * This routine should not be called by a driver after its disconnect
834  * method has returned.
835  */
836 void usb_poison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor)
837 {
838         struct urb *victim;
839         int surely_empty;
840
841         do {
842                 spin_lock_irq(&anchor->lock);
843                 anchor->poisoned = 1;
844                 while (!list_empty(&anchor->urb_list)) {
845                         victim = list_entry(anchor->urb_list.prev,
846                                             struct urb, anchor_list);
847                         /* make sure the URB isn't freed before we kill it */
848                         usb_get_urb(victim);
849                         spin_unlock_irq(&anchor->lock);
850                         /* this will unanchor the URB */
851                         usb_poison_urb(victim);
852                         usb_put_urb(victim);
853                         spin_lock_irq(&anchor->lock);
854                 }
855                 surely_empty = usb_anchor_check_wakeup(anchor);
856
857                 spin_unlock_irq(&anchor->lock);
858                 cpu_relax();
859         } while (!surely_empty);
860 }
861 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_poison_anchored_urbs);
862
863 /**
864  * usb_unpoison_anchored_urbs - let an anchor be used successfully again
865  * @anchor: anchor the requests are bound to
866  *
867  * Reverses the effect of usb_poison_anchored_urbs
868  * the anchor can be used normally after it returns
869  */
870 void usb_unpoison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor)
871 {
872         unsigned long flags;
873         struct urb *lazarus;
874
875         spin_lock_irqsave(&anchor->lock, flags);
876         list_for_each_entry(lazarus, &anchor->urb_list, anchor_list) {
877                 usb_unpoison_urb(lazarus);
878         }
879         anchor->poisoned = 0;
880         spin_unlock_irqrestore(&anchor->lock, flags);
881 }
882 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_unpoison_anchored_urbs);
883 /**
884  * usb_unlink_anchored_urbs - asynchronously cancel transfer requests en masse
885  * @anchor: anchor the requests are bound to
886  *
887  * this allows all outstanding URBs to be unlinked starting
888  * from the back of the queue. This function is asynchronous.
889  * The unlinking is just triggered. It may happen after this
890  * function has returned.
891  *
892  * This routine should not be called by a driver after its disconnect
893  * method has returned.
894  */
895 void usb_unlink_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor)
896 {
897         struct urb *victim;
898
899         while ((victim = usb_get_from_anchor(anchor)) != NULL) {
900                 usb_unlink_urb(victim);
901                 usb_put_urb(victim);
902         }
903 }
904 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_unlink_anchored_urbs);
905
906 /**
907  * usb_anchor_suspend_wakeups
908  * @anchor: the anchor you want to suspend wakeups on
909  *
910  * Call this to stop the last urb being unanchored from waking up any
911  * usb_wait_anchor_empty_timeout waiters. This is used in the hcd urb give-
912  * back path to delay waking up until after the completion handler has run.
913  */
914 void usb_anchor_suspend_wakeups(struct usb_anchor *anchor)
915 {
916         if (anchor)
917                 atomic_inc(&anchor->suspend_wakeups);
918 }
919 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_anchor_suspend_wakeups);
920
921 /**
922  * usb_anchor_resume_wakeups
923  * @anchor: the anchor you want to resume wakeups on
924  *
925  * Allow usb_wait_anchor_empty_timeout waiters to be woken up again, and
926  * wake up any current waiters if the anchor is empty.
927  */
928 void usb_anchor_resume_wakeups(struct usb_anchor *anchor)
929 {
930         if (!anchor)
931                 return;
932
933         atomic_dec(&anchor->suspend_wakeups);
934         if (usb_anchor_check_wakeup(anchor))
935                 wake_up(&anchor->wait);
936 }
937 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_anchor_resume_wakeups);
938
939 /**
940  * usb_wait_anchor_empty_timeout - wait for an anchor to be unused
941  * @anchor: the anchor you want to become unused
942  * @timeout: how long you are willing to wait in milliseconds
943  *
944  * Call this is you want to be sure all an anchor's
945  * URBs have finished
946  *
947  * Return: Non-zero if the anchor became unused. Zero on timeout.
948  */
949 int usb_wait_anchor_empty_timeout(struct usb_anchor *anchor,
950                                   unsigned int timeout)
951 {
952         return wait_event_timeout(anchor->wait,
953                                   usb_anchor_check_wakeup(anchor),
954                                   msecs_to_jiffies(timeout));
955 }
956 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_wait_anchor_empty_timeout);
957
958 /**
959  * usb_get_from_anchor - get an anchor's oldest urb
960  * @anchor: the anchor whose urb you want
961  *
962  * This will take the oldest urb from an anchor,
963  * unanchor and return it
964  *
965  * Return: The oldest urb from @anchor, or %NULL if @anchor has no
966  * urbs associated with it.
967  */
968 struct urb *usb_get_from_anchor(struct usb_anchor *anchor)
969 {
970         struct urb *victim;
971         unsigned long flags;
972
973         spin_lock_irqsave(&anchor->lock, flags);
974         if (!list_empty(&anchor->urb_list)) {
975                 victim = list_entry(anchor->urb_list.next, struct urb,
976                                     anchor_list);
977                 usb_get_urb(victim);
978                 __usb_unanchor_urb(victim, anchor);
979         } else {
980                 victim = NULL;
981         }
982         spin_unlock_irqrestore(&anchor->lock, flags);
983
984         return victim;
985 }
986
987 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_get_from_anchor);
988
989 /**
990  * usb_scuttle_anchored_urbs - unanchor all an anchor's urbs
991  * @anchor: the anchor whose urbs you want to unanchor
992  *
993  * use this to get rid of all an anchor's urbs
994  */
995 void usb_scuttle_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor)
996 {
997         struct urb *victim;
998         unsigned long flags;
999         int surely_empty;
1000
1001         do {
1002                 spin_lock_irqsave(&anchor->lock, flags);
1003                 while (!list_empty(&anchor->urb_list)) {
1004                         victim = list_entry(anchor->urb_list.prev,
1005                                             struct urb, anchor_list);
1006                         __usb_unanchor_urb(victim, anchor);
1007                 }
1008                 surely_empty = usb_anchor_check_wakeup(anchor);
1009
1010                 spin_unlock_irqrestore(&anchor->lock, flags);
1011                 cpu_relax();
1012         } while (!surely_empty);
1013 }
1014
1015 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_scuttle_anchored_urbs);
1016
1017 /**
1018  * usb_anchor_empty - is an anchor empty
1019  * @anchor: the anchor you want to query
1020  *
1021  * Return: 1 if the anchor has no urbs associated with it.
1022  */
1023 int usb_anchor_empty(struct usb_anchor *anchor)
1024 {
1025         return list_empty(&anchor->urb_list);
1026 }
1027
1028 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_anchor_empty);
1029