GNU Linux-libre 4.9.337-gnu1
[releases.git] / drivers / usb / core / usb.c
1 /*
2  * drivers/usb/core/usb.c
3  *
4  * (C) Copyright Linus Torvalds 1999
5  * (C) Copyright Johannes Erdfelt 1999-2001
6  * (C) Copyright Andreas Gal 1999
7  * (C) Copyright Gregory P. Smith 1999
8  * (C) Copyright Deti Fliegl 1999 (new USB architecture)
9  * (C) Copyright Randy Dunlap 2000
10  * (C) Copyright David Brownell 2000-2004
11  * (C) Copyright Yggdrasil Computing, Inc. 2000
12  *     (usb_device_id matching changes by Adam J. Richter)
13  * (C) Copyright Greg Kroah-Hartman 2002-2003
14  *
15  * NOTE! This is not actually a driver at all, rather this is
16  * just a collection of helper routines that implement the
17  * generic USB things that the real drivers can use..
18  *
19  * Think of this as a "USB library" rather than anything else.
20  * It should be considered a slave, with no callbacks. Callbacks
21  * are evil.
22  */
23
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/moduleparam.h>
26 #include <linux/string.h>
27 #include <linux/bitops.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/interrupt.h>  /* for in_interrupt() */
30 #include <linux/kmod.h>
31 #include <linux/init.h>
32 #include <linux/spinlock.h>
33 #include <linux/errno.h>
34 #include <linux/usb.h>
35 #include <linux/usb/hcd.h>
36 #include <linux/mutex.h>
37 #include <linux/workqueue.h>
38 #include <linux/debugfs.h>
39 #include <linux/usb/of.h>
40
41 #include <asm/io.h>
42 #include <linux/scatterlist.h>
43 #include <linux/mm.h>
44 #include <linux/dma-mapping.h>
45
46 #include "usb.h"
47
48
49 const char *usbcore_name = "usbcore";
50
51 static bool nousb;      /* Disable USB when built into kernel image */
52
53 module_param(nousb, bool, 0444);
54
55 /*
56  * for external read access to <nousb>
57  */
58 int usb_disabled(void)
59 {
60         return nousb;
61 }
62 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_disabled);
63
64 #ifdef  CONFIG_PM
65 static int usb_autosuspend_delay = 2;           /* Default delay value,
66                                                  * in seconds */
67 module_param_named(autosuspend, usb_autosuspend_delay, int, 0644);
68 MODULE_PARM_DESC(autosuspend, "default autosuspend delay");
69
70 #else
71 #define usb_autosuspend_delay           0
72 #endif
73
74
75 /**
76  * usb_find_common_endpoints() -- look up common endpoint descriptors
77  * @alt:        alternate setting to search
78  * @bulk_in:    pointer to descriptor pointer, or NULL
79  * @bulk_out:   pointer to descriptor pointer, or NULL
80  * @int_in:     pointer to descriptor pointer, or NULL
81  * @int_out:    pointer to descriptor pointer, or NULL
82  *
83  * Search the alternate setting's endpoint descriptors for the first bulk-in,
84  * bulk-out, interrupt-in and interrupt-out endpoints and return them in the
85  * provided pointers (unless they are NULL).
86  *
87  * If a requested endpoint is not found, the corresponding pointer is set to
88  * NULL.
89  *
90  * Return: Zero if all requested descriptors were found, or -ENXIO otherwise.
91  */
92 int usb_find_common_endpoints(struct usb_host_interface *alt,
93                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in,
94                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out,
95                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in,
96                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out)
97 {
98         struct usb_endpoint_descriptor *epd;
99         int i;
100
101         if (bulk_in)
102                 *bulk_in = NULL;
103         if (bulk_out)
104                 *bulk_out = NULL;
105         if (int_in)
106                 *int_in = NULL;
107         if (int_out)
108                 *int_out = NULL;
109
110         for (i = 0; i < alt->desc.bNumEndpoints; ++i) {
111                 epd = &alt->endpoint[i].desc;
112
113                 switch (usb_endpoint_type(epd)) {
114                 case USB_ENDPOINT_XFER_BULK:
115                         if (usb_endpoint_dir_in(epd)) {
116                                 if (bulk_in && !*bulk_in) {
117                                         *bulk_in = epd;
118                                         break;
119                                 }
120                         } else {
121                                 if (bulk_out && !*bulk_out) {
122                                         *bulk_out = epd;
123                                         break;
124                                 }
125                         }
126
127                         continue;
128                 case USB_ENDPOINT_XFER_INT:
129                         if (usb_endpoint_dir_in(epd)) {
130                                 if (int_in && !*int_in) {
131                                         *int_in = epd;
132                                         break;
133                                 }
134                         } else {
135                                 if (int_out && !*int_out) {
136                                         *int_out = epd;
137                                         break;
138                                 }
139                         }
140
141                         continue;
142                 default:
143                         continue;
144                 }
145
146                 if ((!bulk_in || *bulk_in) &&
147                                 (!bulk_out || *bulk_out) &&
148                                 (!int_in || *int_in) &&
149                                 (!int_out || *int_out)) {
150                         return 0;
151                 }
152         }
153
154         return -ENXIO;
155 }
156 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_find_common_endpoints);
157
158 /**
159  * usb_find_alt_setting() - Given a configuration, find the alternate setting
160  * for the given interface.
161  * @config: the configuration to search (not necessarily the current config).
162  * @iface_num: interface number to search in
163  * @alt_num: alternate interface setting number to search for.
164  *
165  * Search the configuration's interface cache for the given alt setting.
166  *
167  * Return: The alternate setting, if found. %NULL otherwise.
168  */
169 struct usb_host_interface *usb_find_alt_setting(
170                 struct usb_host_config *config,
171                 unsigned int iface_num,
172                 unsigned int alt_num)
173 {
174         struct usb_interface_cache *intf_cache = NULL;
175         int i;
176
177         if (!config)
178                 return NULL;
179         for (i = 0; i < config->desc.bNumInterfaces; i++) {
180                 if (config->intf_cache[i]->altsetting[0].desc.bInterfaceNumber
181                                 == iface_num) {
182                         intf_cache = config->intf_cache[i];
183                         break;
184                 }
185         }
186         if (!intf_cache)
187                 return NULL;
188         for (i = 0; i < intf_cache->num_altsetting; i++)
189                 if (intf_cache->altsetting[i].desc.bAlternateSetting == alt_num)
190                         return &intf_cache->altsetting[i];
191
192         printk(KERN_DEBUG "Did not find alt setting %u for intf %u, "
193                         "config %u\n", alt_num, iface_num,
194                         config->desc.bConfigurationValue);
195         return NULL;
196 }
197 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_find_alt_setting);
198
199 /**
200  * usb_ifnum_to_if - get the interface object with a given interface number
201  * @dev: the device whose current configuration is considered
202  * @ifnum: the desired interface
203  *
204  * This walks the device descriptor for the currently active configuration
205  * to find the interface object with the particular interface number.
206  *
207  * Note that configuration descriptors are not required to assign interface
208  * numbers sequentially, so that it would be incorrect to assume that
209  * the first interface in that descriptor corresponds to interface zero.
210  * This routine helps device drivers avoid such mistakes.
211  * However, you should make sure that you do the right thing with any
212  * alternate settings available for this interfaces.
213  *
214  * Don't call this function unless you are bound to one of the interfaces
215  * on this device or you have locked the device!
216  *
217  * Return: A pointer to the interface that has @ifnum as interface number,
218  * if found. %NULL otherwise.
219  */
220 struct usb_interface *usb_ifnum_to_if(const struct usb_device *dev,
221                                       unsigned ifnum)
222 {
223         struct usb_host_config *config = dev->actconfig;
224         int i;
225
226         if (!config)
227                 return NULL;
228         for (i = 0; i < config->desc.bNumInterfaces; i++)
229                 if (config->interface[i]->altsetting[0]
230                                 .desc.bInterfaceNumber == ifnum)
231                         return config->interface[i];
232
233         return NULL;
234 }
235 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_ifnum_to_if);
236
237 /**
238  * usb_altnum_to_altsetting - get the altsetting structure with a given alternate setting number.
239  * @intf: the interface containing the altsetting in question
240  * @altnum: the desired alternate setting number
241  *
242  * This searches the altsetting array of the specified interface for
243  * an entry with the correct bAlternateSetting value.
244  *
245  * Note that altsettings need not be stored sequentially by number, so
246  * it would be incorrect to assume that the first altsetting entry in
247  * the array corresponds to altsetting zero.  This routine helps device
248  * drivers avoid such mistakes.
249  *
250  * Don't call this function unless you are bound to the intf interface
251  * or you have locked the device!
252  *
253  * Return: A pointer to the entry of the altsetting array of @intf that
254  * has @altnum as the alternate setting number. %NULL if not found.
255  */
256 struct usb_host_interface *usb_altnum_to_altsetting(
257                                         const struct usb_interface *intf,
258                                         unsigned int altnum)
259 {
260         int i;
261
262         for (i = 0; i < intf->num_altsetting; i++) {
263                 if (intf->altsetting[i].desc.bAlternateSetting == altnum)
264                         return &intf->altsetting[i];
265         }
266         return NULL;
267 }
268 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_altnum_to_altsetting);
269
270 struct find_interface_arg {
271         int minor;
272         struct device_driver *drv;
273 };
274
275 static int __find_interface(struct device *dev, void *data)
276 {
277         struct find_interface_arg *arg = data;
278         struct usb_interface *intf;
279
280         if (!is_usb_interface(dev))
281                 return 0;
282
283         if (dev->driver != arg->drv)
284                 return 0;
285         intf = to_usb_interface(dev);
286         return intf->minor == arg->minor;
287 }
288
289 /**
290  * usb_find_interface - find usb_interface pointer for driver and device
291  * @drv: the driver whose current configuration is considered
292  * @minor: the minor number of the desired device
293  *
294  * This walks the bus device list and returns a pointer to the interface
295  * with the matching minor and driver.  Note, this only works for devices
296  * that share the USB major number.
297  *
298  * Return: A pointer to the interface with the matching major and @minor.
299  */
300 struct usb_interface *usb_find_interface(struct usb_driver *drv, int minor)
301 {
302         struct find_interface_arg argb;
303         struct device *dev;
304
305         argb.minor = minor;
306         argb.drv = &drv->drvwrap.driver;
307
308         dev = bus_find_device(&usb_bus_type, NULL, &argb, __find_interface);
309
310         /* Drop reference count from bus_find_device */
311         put_device(dev);
312
313         return dev ? to_usb_interface(dev) : NULL;
314 }
315 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_find_interface);
316
317 struct each_dev_arg {
318         void *data;
319         int (*fn)(struct usb_device *, void *);
320 };
321
322 static int __each_dev(struct device *dev, void *data)
323 {
324         struct each_dev_arg *arg = (struct each_dev_arg *)data;
325
326         /* There are struct usb_interface on the same bus, filter them out */
327         if (!is_usb_device(dev))
328                 return 0;
329
330         return arg->fn(to_usb_device(dev), arg->data);
331 }
332
333 /**
334  * usb_for_each_dev - iterate over all USB devices in the system
335  * @data: data pointer that will be handed to the callback function
336  * @fn: callback function to be called for each USB device
337  *
338  * Iterate over all USB devices and call @fn for each, passing it @data. If it
339  * returns anything other than 0, we break the iteration prematurely and return
340  * that value.
341  */
342 int usb_for_each_dev(void *data, int (*fn)(struct usb_device *, void *))
343 {
344         struct each_dev_arg arg = {data, fn};
345
346         return bus_for_each_dev(&usb_bus_type, NULL, &arg, __each_dev);
347 }
348 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_for_each_dev);
349
350 /**
351  * usb_release_dev - free a usb device structure when all users of it are finished.
352  * @dev: device that's been disconnected
353  *
354  * Will be called only by the device core when all users of this usb device are
355  * done.
356  */
357 static void usb_release_dev(struct device *dev)
358 {
359         struct usb_device *udev;
360         struct usb_hcd *hcd;
361
362         udev = to_usb_device(dev);
363         hcd = bus_to_hcd(udev->bus);
364
365         usb_destroy_configuration(udev);
366         usb_release_bos_descriptor(udev);
367         if (udev->parent)
368                 of_node_put(dev->of_node);
369         usb_put_hcd(hcd);
370         kfree(udev->product);
371         kfree(udev->manufacturer);
372         kfree(udev->serial);
373         kfree(udev);
374 }
375
376 static int usb_dev_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
377 {
378         struct usb_device *usb_dev;
379
380         usb_dev = to_usb_device(dev);
381
382         if (add_uevent_var(env, "BUSNUM=%03d", usb_dev->bus->busnum))
383                 return -ENOMEM;
384
385         if (add_uevent_var(env, "DEVNUM=%03d", usb_dev->devnum))
386                 return -ENOMEM;
387
388         return 0;
389 }
390
391 #ifdef  CONFIG_PM
392
393 /* USB device Power-Management thunks.
394  * There's no need to distinguish here between quiescing a USB device
395  * and powering it down; the generic_suspend() routine takes care of
396  * it by skipping the usb_port_suspend() call for a quiesce.  And for
397  * USB interfaces there's no difference at all.
398  */
399
400 static int usb_dev_prepare(struct device *dev)
401 {
402         return 0;               /* Implement eventually? */
403 }
404
405 static void usb_dev_complete(struct device *dev)
406 {
407         /* Currently used only for rebinding interfaces */
408         usb_resume_complete(dev);
409 }
410
411 static int usb_dev_suspend(struct device *dev)
412 {
413         return usb_suspend(dev, PMSG_SUSPEND);
414 }
415
416 static int usb_dev_resume(struct device *dev)
417 {
418         return usb_resume(dev, PMSG_RESUME);
419 }
420
421 static int usb_dev_freeze(struct device *dev)
422 {
423         return usb_suspend(dev, PMSG_FREEZE);
424 }
425
426 static int usb_dev_thaw(struct device *dev)
427 {
428         return usb_resume(dev, PMSG_THAW);
429 }
430
431 static int usb_dev_poweroff(struct device *dev)
432 {
433         return usb_suspend(dev, PMSG_HIBERNATE);
434 }
435
436 static int usb_dev_restore(struct device *dev)
437 {
438         return usb_resume(dev, PMSG_RESTORE);
439 }
440
441 static const struct dev_pm_ops usb_device_pm_ops = {
442         .prepare =      usb_dev_prepare,
443         .complete =     usb_dev_complete,
444         .suspend =      usb_dev_suspend,
445         .resume =       usb_dev_resume,
446         .freeze =       usb_dev_freeze,
447         .thaw =         usb_dev_thaw,
448         .poweroff =     usb_dev_poweroff,
449         .restore =      usb_dev_restore,
450         .runtime_suspend =      usb_runtime_suspend,
451         .runtime_resume =       usb_runtime_resume,
452         .runtime_idle =         usb_runtime_idle,
453 };
454
455 #endif  /* CONFIG_PM */
456
457
458 static char *usb_devnode(struct device *dev,
459                          umode_t *mode, kuid_t *uid, kgid_t *gid)
460 {
461         struct usb_device *usb_dev;
462
463         usb_dev = to_usb_device(dev);
464         return kasprintf(GFP_KERNEL, "bus/usb/%03d/%03d",
465                          usb_dev->bus->busnum, usb_dev->devnum);
466 }
467
468 struct device_type usb_device_type = {
469         .name =         "usb_device",
470         .release =      usb_release_dev,
471         .uevent =       usb_dev_uevent,
472         .devnode =      usb_devnode,
473 #ifdef CONFIG_PM
474         .pm =           &usb_device_pm_ops,
475 #endif
476 };
477
478
479 /* Returns 1 if @usb_bus is WUSB, 0 otherwise */
480 static unsigned usb_bus_is_wusb(struct usb_bus *bus)
481 {
482         struct usb_hcd *hcd = bus_to_hcd(bus);
483         return hcd->wireless;
484 }
485
486
487 /**
488  * usb_alloc_dev - usb device constructor (usbcore-internal)
489  * @parent: hub to which device is connected; null to allocate a root hub
490  * @bus: bus used to access the device
491  * @port1: one-based index of port; ignored for root hubs
492  * Context: !in_interrupt()
493  *
494  * Only hub drivers (including virtual root hub drivers for host
495  * controllers) should ever call this.
496  *
497  * This call may not be used in a non-sleeping context.
498  *
499  * Return: On success, a pointer to the allocated usb device. %NULL on
500  * failure.
501  */
502 struct usb_device *usb_alloc_dev(struct usb_device *parent,
503                                  struct usb_bus *bus, unsigned port1)
504 {
505         struct usb_device *dev;
506         struct usb_hcd *usb_hcd = bus_to_hcd(bus);
507         unsigned root_hub = 0;
508         unsigned raw_port = port1;
509
510         dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
511         if (!dev)
512                 return NULL;
513
514         if (!usb_get_hcd(usb_hcd)) {
515                 kfree(dev);
516                 return NULL;
517         }
518         /* Root hubs aren't true devices, so don't allocate HCD resources */
519         if (usb_hcd->driver->alloc_dev && parent &&
520                 !usb_hcd->driver->alloc_dev(usb_hcd, dev)) {
521                 usb_put_hcd(bus_to_hcd(bus));
522                 kfree(dev);
523                 return NULL;
524         }
525
526         device_initialize(&dev->dev);
527         dev->dev.bus = &usb_bus_type;
528         dev->dev.type = &usb_device_type;
529         dev->dev.groups = usb_device_groups;
530         /*
531          * Fake a dma_mask/offset for the USB device:
532          * We cannot really use the dma-mapping API (dma_alloc_* and
533          * dma_map_*) for USB devices but instead need to use
534          * usb_alloc_coherent and pass data in 'urb's, but some subsystems
535          * manually look into the mask/offset pair to determine whether
536          * they need bounce buffers.
537          * Note: calling dma_set_mask() on a USB device would set the
538          * mask for the entire HCD, so don't do that.
539          */
540         dev->dev.dma_mask = bus->controller->dma_mask;
541         dev->dev.dma_pfn_offset = bus->controller->dma_pfn_offset;
542         set_dev_node(&dev->dev, dev_to_node(bus->controller));
543         dev->state = USB_STATE_ATTACHED;
544         dev->lpm_disable_count = 1;
545         atomic_set(&dev->urbnum, 0);
546
547         INIT_LIST_HEAD(&dev->ep0.urb_list);
548         dev->ep0.desc.bLength = USB_DT_ENDPOINT_SIZE;
549         dev->ep0.desc.bDescriptorType = USB_DT_ENDPOINT;
550         /* ep0 maxpacket comes later, from device descriptor */
551         usb_enable_endpoint(dev, &dev->ep0, false);
552         dev->can_submit = 1;
553
554         /* Save readable and stable topology id, distinguishing devices
555          * by location for diagnostics, tools, driver model, etc.  The
556          * string is a path along hub ports, from the root.  Each device's
557          * dev->devpath will be stable until USB is re-cabled, and hubs
558          * are often labeled with these port numbers.  The name isn't
559          * as stable:  bus->busnum changes easily from modprobe order,
560          * cardbus or pci hotplugging, and so on.
561          */
562         if (unlikely(!parent)) {
563                 dev->devpath[0] = '0';
564                 dev->route = 0;
565
566                 dev->dev.parent = bus->controller;
567                 dev_set_name(&dev->dev, "usb%d", bus->busnum);
568                 root_hub = 1;
569         } else {
570                 /* match any labeling on the hubs; it's one-based */
571                 if (parent->devpath[0] == '0') {
572                         snprintf(dev->devpath, sizeof dev->devpath,
573                                 "%d", port1);
574                         /* Root ports are not counted in route string */
575                         dev->route = 0;
576                 } else {
577                         snprintf(dev->devpath, sizeof dev->devpath,
578                                 "%s.%d", parent->devpath, port1);
579                         /* Route string assumes hubs have less than 16 ports */
580                         if (port1 < 15)
581                                 dev->route = parent->route +
582                                         (port1 << ((parent->level - 1)*4));
583                         else
584                                 dev->route = parent->route +
585                                         (15 << ((parent->level - 1)*4));
586                 }
587
588                 dev->dev.parent = &parent->dev;
589                 dev_set_name(&dev->dev, "%d-%s", bus->busnum, dev->devpath);
590
591                 if (!parent->parent) {
592                         /* device under root hub's port */
593                         raw_port = usb_hcd_find_raw_port_number(usb_hcd,
594                                 port1);
595                 }
596                 dev->dev.of_node = usb_of_get_child_node(parent->dev.of_node,
597                                 raw_port);
598
599                 /* hub driver sets up TT records */
600         }
601
602         dev->portnum = port1;
603         dev->bus = bus;
604         dev->parent = parent;
605         INIT_LIST_HEAD(&dev->filelist);
606
607 #ifdef  CONFIG_PM
608         pm_runtime_set_autosuspend_delay(&dev->dev,
609                         usb_autosuspend_delay * 1000);
610         dev->connect_time = jiffies;
611         dev->active_duration = -jiffies;
612 #endif
613         if (root_hub)   /* Root hub always ok [and always wired] */
614                 dev->authorized = 1;
615         else {
616                 dev->authorized = !!HCD_DEV_AUTHORIZED(usb_hcd);
617                 dev->wusb = usb_bus_is_wusb(bus) ? 1 : 0;
618         }
619         return dev;
620 }
621 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_alloc_dev);
622
623 /**
624  * usb_get_dev - increments the reference count of the usb device structure
625  * @dev: the device being referenced
626  *
627  * Each live reference to a device should be refcounted.
628  *
629  * Drivers for USB interfaces should normally record such references in
630  * their probe() methods, when they bind to an interface, and release
631  * them by calling usb_put_dev(), in their disconnect() methods.
632  *
633  * Return: A pointer to the device with the incremented reference counter.
634  */
635 struct usb_device *usb_get_dev(struct usb_device *dev)
636 {
637         if (dev)
638                 get_device(&dev->dev);
639         return dev;
640 }
641 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_get_dev);
642
643 /**
644  * usb_put_dev - release a use of the usb device structure
645  * @dev: device that's been disconnected
646  *
647  * Must be called when a user of a device is finished with it.  When the last
648  * user of the device calls this function, the memory of the device is freed.
649  */
650 void usb_put_dev(struct usb_device *dev)
651 {
652         if (dev)
653                 put_device(&dev->dev);
654 }
655 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_put_dev);
656
657 /**
658  * usb_get_intf - increments the reference count of the usb interface structure
659  * @intf: the interface being referenced
660  *
661  * Each live reference to a interface must be refcounted.
662  *
663  * Drivers for USB interfaces should normally record such references in
664  * their probe() methods, when they bind to an interface, and release
665  * them by calling usb_put_intf(), in their disconnect() methods.
666  *
667  * Return: A pointer to the interface with the incremented reference counter.
668  */
669 struct usb_interface *usb_get_intf(struct usb_interface *intf)
670 {
671         if (intf)
672                 get_device(&intf->dev);
673         return intf;
674 }
675 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_get_intf);
676
677 /**
678  * usb_put_intf - release a use of the usb interface structure
679  * @intf: interface that's been decremented
680  *
681  * Must be called when a user of an interface is finished with it.  When the
682  * last user of the interface calls this function, the memory of the interface
683  * is freed.
684  */
685 void usb_put_intf(struct usb_interface *intf)
686 {
687         if (intf)
688                 put_device(&intf->dev);
689 }
690 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_put_intf);
691
692 /*                      USB device locking
693  *
694  * USB devices and interfaces are locked using the semaphore in their
695  * embedded struct device.  The hub driver guarantees that whenever a
696  * device is connected or disconnected, drivers are called with the
697  * USB device locked as well as their particular interface.
698  *
699  * Complications arise when several devices are to be locked at the same
700  * time.  Only hub-aware drivers that are part of usbcore ever have to
701  * do this; nobody else needs to worry about it.  The rule for locking
702  * is simple:
703  *
704  *      When locking both a device and its parent, always lock the
705  *      the parent first.
706  */
707
708 /**
709  * usb_lock_device_for_reset - cautiously acquire the lock for a usb device structure
710  * @udev: device that's being locked
711  * @iface: interface bound to the driver making the request (optional)
712  *
713  * Attempts to acquire the device lock, but fails if the device is
714  * NOTATTACHED or SUSPENDED, or if iface is specified and the interface
715  * is neither BINDING nor BOUND.  Rather than sleeping to wait for the
716  * lock, the routine polls repeatedly.  This is to prevent deadlock with
717  * disconnect; in some drivers (such as usb-storage) the disconnect()
718  * or suspend() method will block waiting for a device reset to complete.
719  *
720  * Return: A negative error code for failure, otherwise 0.
721  */
722 int usb_lock_device_for_reset(struct usb_device *udev,
723                               const struct usb_interface *iface)
724 {
725         unsigned long jiffies_expire = jiffies + HZ;
726
727         if (udev->state == USB_STATE_NOTATTACHED)
728                 return -ENODEV;
729         if (udev->state == USB_STATE_SUSPENDED)
730                 return -EHOSTUNREACH;
731         if (iface && (iface->condition == USB_INTERFACE_UNBINDING ||
732                         iface->condition == USB_INTERFACE_UNBOUND))
733                 return -EINTR;
734
735         while (!usb_trylock_device(udev)) {
736
737                 /* If we can't acquire the lock after waiting one second,
738                  * we're probably deadlocked */
739                 if (time_after(jiffies, jiffies_expire))
740                         return -EBUSY;
741
742                 msleep(15);
743                 if (udev->state == USB_STATE_NOTATTACHED)
744                         return -ENODEV;
745                 if (udev->state == USB_STATE_SUSPENDED)
746                         return -EHOSTUNREACH;
747                 if (iface && (iface->condition == USB_INTERFACE_UNBINDING ||
748                                 iface->condition == USB_INTERFACE_UNBOUND))
749                         return -EINTR;
750         }
751         return 0;
752 }
753 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_lock_device_for_reset);
754
755 /**
756  * usb_get_current_frame_number - return current bus frame number
757  * @dev: the device whose bus is being queried
758  *
759  * Return: The current frame number for the USB host controller used
760  * with the given USB device. This can be used when scheduling
761  * isochronous requests.
762  *
763  * Note: Different kinds of host controller have different "scheduling
764  * horizons". While one type might support scheduling only 32 frames
765  * into the future, others could support scheduling up to 1024 frames
766  * into the future.
767  *
768  */
769 int usb_get_current_frame_number(struct usb_device *dev)
770 {
771         return usb_hcd_get_frame_number(dev);
772 }
773 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_get_current_frame_number);
774
775 /*-------------------------------------------------------------------*/
776 /*
777  * __usb_get_extra_descriptor() finds a descriptor of specific type in the
778  * extra field of the interface and endpoint descriptor structs.
779  */
780
781 int __usb_get_extra_descriptor(char *buffer, unsigned size,
782                                unsigned char type, void **ptr, size_t minsize)
783 {
784         struct usb_descriptor_header *header;
785
786         while (size >= sizeof(struct usb_descriptor_header)) {
787                 header = (struct usb_descriptor_header *)buffer;
788
789                 if (header->bLength < 2 || header->bLength > size) {
790                         printk(KERN_ERR
791                                 "%s: bogus descriptor, type %d length %d\n",
792                                 usbcore_name,
793                                 header->bDescriptorType,
794                                 header->bLength);
795                         return -1;
796                 }
797
798                 if (header->bDescriptorType == type && header->bLength >= minsize) {
799                         *ptr = header;
800                         return 0;
801                 }
802
803                 buffer += header->bLength;
804                 size -= header->bLength;
805         }
806         return -1;
807 }
808 EXPORT_SYMBOL_GPL(__usb_get_extra_descriptor);
809
810 /**
811  * usb_alloc_coherent - allocate dma-consistent buffer for URB_NO_xxx_DMA_MAP
812  * @dev: device the buffer will be used with
813  * @size: requested buffer size
814  * @mem_flags: affect whether allocation may block
815  * @dma: used to return DMA address of buffer
816  *
817  * Return: Either null (indicating no buffer could be allocated), or the
818  * cpu-space pointer to a buffer that may be used to perform DMA to the
819  * specified device.  Such cpu-space buffers are returned along with the DMA
820  * address (through the pointer provided).
821  *
822  * Note:
823  * These buffers are used with URB_NO_xxx_DMA_MAP set in urb->transfer_flags
824  * to avoid behaviors like using "DMA bounce buffers", or thrashing IOMMU
825  * hardware during URB completion/resubmit.  The implementation varies between
826  * platforms, depending on details of how DMA will work to this device.
827  * Using these buffers also eliminates cacheline sharing problems on
828  * architectures where CPU caches are not DMA-coherent.  On systems without
829  * bus-snooping caches, these buffers are uncached.
830  *
831  * When the buffer is no longer used, free it with usb_free_coherent().
832  */
833 void *usb_alloc_coherent(struct usb_device *dev, size_t size, gfp_t mem_flags,
834                          dma_addr_t *dma)
835 {
836         if (!dev || !dev->bus)
837                 return NULL;
838         return hcd_buffer_alloc(dev->bus, size, mem_flags, dma);
839 }
840 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_alloc_coherent);
841
842 /**
843  * usb_free_coherent - free memory allocated with usb_alloc_coherent()
844  * @dev: device the buffer was used with
845  * @size: requested buffer size
846  * @addr: CPU address of buffer
847  * @dma: DMA address of buffer
848  *
849  * This reclaims an I/O buffer, letting it be reused.  The memory must have
850  * been allocated using usb_alloc_coherent(), and the parameters must match
851  * those provided in that allocation request.
852  */
853 void usb_free_coherent(struct usb_device *dev, size_t size, void *addr,
854                        dma_addr_t dma)
855 {
856         if (!dev || !dev->bus)
857                 return;
858         if (!addr)
859                 return;
860         hcd_buffer_free(dev->bus, size, addr, dma);
861 }
862 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_free_coherent);
863
864 /**
865  * usb_buffer_map - create DMA mapping(s) for an urb
866  * @urb: urb whose transfer_buffer/setup_packet will be mapped
867  *
868  * URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP is added to urb->transfer_flags if the operation
869  * succeeds. If the device is connected to this system through a non-DMA
870  * controller, this operation always succeeds.
871  *
872  * This call would normally be used for an urb which is reused, perhaps
873  * as the target of a large periodic transfer, with usb_buffer_dmasync()
874  * calls to synchronize memory and dma state.
875  *
876  * Reverse the effect of this call with usb_buffer_unmap().
877  *
878  * Return: Either %NULL (indicating no buffer could be mapped), or @urb.
879  *
880  */
881 #if 0
882 struct urb *usb_buffer_map(struct urb *urb)
883 {
884         struct usb_bus          *bus;
885         struct device           *controller;
886
887         if (!urb
888                         || !urb->dev
889                         || !(bus = urb->dev->bus)
890                         || !(controller = bus->controller))
891                 return NULL;
892
893         if (controller->dma_mask) {
894                 urb->transfer_dma = dma_map_single(controller,
895                         urb->transfer_buffer, urb->transfer_buffer_length,
896                         usb_pipein(urb->pipe)
897                                 ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
898         /* FIXME generic api broken like pci, can't report errors */
899         /* if (urb->transfer_dma == DMA_ADDR_INVALID) return 0; */
900         } else
901                 urb->transfer_dma = ~0;
902         urb->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
903         return urb;
904 }
905 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_map);
906 #endif  /*  0  */
907
908 /* XXX DISABLED, no users currently.  If you wish to re-enable this
909  * XXX please determine whether the sync is to transfer ownership of
910  * XXX the buffer from device to cpu or vice verse, and thusly use the
911  * XXX appropriate _for_{cpu,device}() method.  -DaveM
912  */
913 #if 0
914
915 /**
916  * usb_buffer_dmasync - synchronize DMA and CPU view of buffer(s)
917  * @urb: urb whose transfer_buffer/setup_packet will be synchronized
918  */
919 void usb_buffer_dmasync(struct urb *urb)
920 {
921         struct usb_bus          *bus;
922         struct device           *controller;
923
924         if (!urb
925                         || !(urb->transfer_flags & URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP)
926                         || !urb->dev
927                         || !(bus = urb->dev->bus)
928                         || !(controller = bus->controller))
929                 return;
930
931         if (controller->dma_mask) {
932                 dma_sync_single_for_cpu(controller,
933                         urb->transfer_dma, urb->transfer_buffer_length,
934                         usb_pipein(urb->pipe)
935                                 ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
936                 if (usb_pipecontrol(urb->pipe))
937                         dma_sync_single_for_cpu(controller,
938                                         urb->setup_dma,
939                                         sizeof(struct usb_ctrlrequest),
940                                         DMA_TO_DEVICE);
941         }
942 }
943 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_dmasync);
944 #endif
945
946 /**
947  * usb_buffer_unmap - free DMA mapping(s) for an urb
948  * @urb: urb whose transfer_buffer will be unmapped
949  *
950  * Reverses the effect of usb_buffer_map().
951  */
952 #if 0
953 void usb_buffer_unmap(struct urb *urb)
954 {
955         struct usb_bus          *bus;
956         struct device           *controller;
957
958         if (!urb
959                         || !(urb->transfer_flags & URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP)
960                         || !urb->dev
961                         || !(bus = urb->dev->bus)
962                         || !(controller = bus->controller))
963                 return;
964
965         if (controller->dma_mask) {
966                 dma_unmap_single(controller,
967                         urb->transfer_dma, urb->transfer_buffer_length,
968                         usb_pipein(urb->pipe)
969                                 ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
970         }
971         urb->transfer_flags &= ~URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
972 }
973 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_unmap);
974 #endif  /*  0  */
975
976 #if 0
977 /**
978  * usb_buffer_map_sg - create scatterlist DMA mapping(s) for an endpoint
979  * @dev: device to which the scatterlist will be mapped
980  * @is_in: mapping transfer direction
981  * @sg: the scatterlist to map
982  * @nents: the number of entries in the scatterlist
983  *
984  * Return: Either < 0 (indicating no buffers could be mapped), or the
985  * number of DMA mapping array entries in the scatterlist.
986  *
987  * Note:
988  * The caller is responsible for placing the resulting DMA addresses from
989  * the scatterlist into URB transfer buffer pointers, and for setting the
990  * URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP transfer flag in each of those URBs.
991  *
992  * Top I/O rates come from queuing URBs, instead of waiting for each one
993  * to complete before starting the next I/O.   This is particularly easy
994  * to do with scatterlists.  Just allocate and submit one URB for each DMA
995  * mapping entry returned, stopping on the first error or when all succeed.
996  * Better yet, use the usb_sg_*() calls, which do that (and more) for you.
997  *
998  * This call would normally be used when translating scatterlist requests,
999  * rather than usb_buffer_map(), since on some hardware (with IOMMUs) it
1000  * may be able to coalesce mappings for improved I/O efficiency.
1001  *
1002  * Reverse the effect of this call with usb_buffer_unmap_sg().
1003  */
1004 int usb_buffer_map_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1005                       struct scatterlist *sg, int nents)
1006 {
1007         struct usb_bus          *bus;
1008         struct device           *controller;
1009
1010         if (!dev
1011                         || !(bus = dev->bus)
1012                         || !(controller = bus->controller)
1013                         || !controller->dma_mask)
1014                 return -EINVAL;
1015
1016         /* FIXME generic api broken like pci, can't report errors */
1017         return dma_map_sg(controller, sg, nents,
1018                         is_in ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE) ? : -ENOMEM;
1019 }
1020 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_map_sg);
1021 #endif
1022
1023 /* XXX DISABLED, no users currently.  If you wish to re-enable this
1024  * XXX please determine whether the sync is to transfer ownership of
1025  * XXX the buffer from device to cpu or vice verse, and thusly use the
1026  * XXX appropriate _for_{cpu,device}() method.  -DaveM
1027  */
1028 #if 0
1029
1030 /**
1031  * usb_buffer_dmasync_sg - synchronize DMA and CPU view of scatterlist buffer(s)
1032  * @dev: device to which the scatterlist will be mapped
1033  * @is_in: mapping transfer direction
1034  * @sg: the scatterlist to synchronize
1035  * @n_hw_ents: the positive return value from usb_buffer_map_sg
1036  *
1037  * Use this when you are re-using a scatterlist's data buffers for
1038  * another USB request.
1039  */
1040 void usb_buffer_dmasync_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1041                            struct scatterlist *sg, int n_hw_ents)
1042 {
1043         struct usb_bus          *bus;
1044         struct device           *controller;
1045
1046         if (!dev
1047                         || !(bus = dev->bus)
1048                         || !(controller = bus->controller)
1049                         || !controller->dma_mask)
1050                 return;
1051
1052         dma_sync_sg_for_cpu(controller, sg, n_hw_ents,
1053                             is_in ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
1054 }
1055 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_dmasync_sg);
1056 #endif
1057
1058 #if 0
1059 /**
1060  * usb_buffer_unmap_sg - free DMA mapping(s) for a scatterlist
1061  * @dev: device to which the scatterlist will be mapped
1062  * @is_in: mapping transfer direction
1063  * @sg: the scatterlist to unmap
1064  * @n_hw_ents: the positive return value from usb_buffer_map_sg
1065  *
1066  * Reverses the effect of usb_buffer_map_sg().
1067  */
1068 void usb_buffer_unmap_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1069                          struct scatterlist *sg, int n_hw_ents)
1070 {
1071         struct usb_bus          *bus;
1072         struct device           *controller;
1073
1074         if (!dev
1075                         || !(bus = dev->bus)
1076                         || !(controller = bus->controller)
1077                         || !controller->dma_mask)
1078                 return;
1079
1080         dma_unmap_sg(controller, sg, n_hw_ents,
1081                         is_in ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
1082 }
1083 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_unmap_sg);
1084 #endif
1085
1086 /*
1087  * Notifications of device and interface registration
1088  */
1089 static int usb_bus_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long action,
1090                 void *data)
1091 {
1092         struct device *dev = data;
1093
1094         switch (action) {
1095         case BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE:
1096                 if (dev->type == &usb_device_type)
1097                         (void) usb_create_sysfs_dev_files(to_usb_device(dev));
1098                 else if (dev->type == &usb_if_device_type)
1099                         usb_create_sysfs_intf_files(to_usb_interface(dev));
1100                 break;
1101
1102         case BUS_NOTIFY_DEL_DEVICE:
1103                 if (dev->type == &usb_device_type)
1104                         usb_remove_sysfs_dev_files(to_usb_device(dev));
1105                 else if (dev->type == &usb_if_device_type)
1106                         usb_remove_sysfs_intf_files(to_usb_interface(dev));
1107                 break;
1108         }
1109         return 0;
1110 }
1111
1112 static struct notifier_block usb_bus_nb = {
1113         .notifier_call = usb_bus_notify,
1114 };
1115
1116 struct dentry *usb_debug_root;
1117 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_debug_root);
1118
1119 static struct dentry *usb_debug_devices;
1120
1121 static int usb_debugfs_init(void)
1122 {
1123         usb_debug_root = debugfs_create_dir("usb", NULL);
1124         if (!usb_debug_root)
1125                 return -ENOENT;
1126
1127         usb_debug_devices = debugfs_create_file("devices", 0444,
1128                                                 usb_debug_root, NULL,
1129                                                 &usbfs_devices_fops);
1130         if (!usb_debug_devices) {
1131                 debugfs_remove(usb_debug_root);
1132                 usb_debug_root = NULL;
1133                 return -ENOENT;
1134         }
1135
1136         return 0;
1137 }
1138
1139 static void usb_debugfs_cleanup(void)
1140 {
1141         debugfs_remove(usb_debug_devices);
1142         debugfs_remove(usb_debug_root);
1143 }
1144
1145 /*
1146  * Init
1147  */
1148 static int __init usb_init(void)
1149 {
1150         int retval;
1151         if (usb_disabled()) {
1152                 pr_info("%s: USB support disabled\n", usbcore_name);
1153                 return 0;
1154         }
1155         usb_init_pool_max();
1156
1157         retval = usb_debugfs_init();
1158         if (retval)
1159                 goto out;
1160
1161         usb_acpi_register();
1162         retval = bus_register(&usb_bus_type);
1163         if (retval)
1164                 goto bus_register_failed;
1165         retval = bus_register_notifier(&usb_bus_type, &usb_bus_nb);
1166         if (retval)
1167                 goto bus_notifier_failed;
1168         retval = usb_major_init();
1169         if (retval)
1170                 goto major_init_failed;
1171         retval = usb_register(&usbfs_driver);
1172         if (retval)
1173                 goto driver_register_failed;
1174         retval = usb_devio_init();
1175         if (retval)
1176                 goto usb_devio_init_failed;
1177         retval = usb_hub_init();
1178         if (retval)
1179                 goto hub_init_failed;
1180         retval = usb_register_device_driver(&usb_generic_driver, THIS_MODULE);
1181         if (!retval)
1182                 goto out;
1183
1184         usb_hub_cleanup();
1185 hub_init_failed:
1186         usb_devio_cleanup();
1187 usb_devio_init_failed:
1188         usb_deregister(&usbfs_driver);
1189 driver_register_failed:
1190         usb_major_cleanup();
1191 major_init_failed:
1192         bus_unregister_notifier(&usb_bus_type, &usb_bus_nb);
1193 bus_notifier_failed:
1194         bus_unregister(&usb_bus_type);
1195 bus_register_failed:
1196         usb_acpi_unregister();
1197         usb_debugfs_cleanup();
1198 out:
1199         return retval;
1200 }
1201
1202 /*
1203  * Cleanup
1204  */
1205 static void __exit usb_exit(void)
1206 {
1207         /* This will matter if shutdown/reboot does exitcalls. */
1208         if (usb_disabled())
1209                 return;
1210
1211         usb_deregister_device_driver(&usb_generic_driver);
1212         usb_major_cleanup();
1213         usb_deregister(&usbfs_driver);
1214         usb_devio_cleanup();
1215         usb_hub_cleanup();
1216         bus_unregister_notifier(&usb_bus_type, &usb_bus_nb);
1217         bus_unregister(&usb_bus_type);
1218         usb_acpi_unregister();
1219         usb_debugfs_cleanup();
1220         idr_destroy(&usb_bus_idr);
1221 }
1222
1223 subsys_initcall(usb_init);
1224 module_exit(usb_exit);
1225 MODULE_LICENSE("GPL");