GNU Linux-libre 4.14.290-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 /*
283  * USB Resume Timer: Every Host controller driver should drive the resume
284  * signalling on the bus for the amount of time defined by this macro.
285  *
286  * That way we will have a 'stable' behavior among all HCDs supported by Linux.
287  *
288  * Note that the USB Specification states we should drive resume for *at least*
289  * 20 ms, but it doesn't give an upper bound. This creates two possible
290  * situations which we want to avoid:
291  *
292  * (a) sometimes an msleep(20) might expire slightly before 20 ms, which causes
293  * us to fail USB Electrical Tests, thus failing Certification
294  *
295  * (b) Some (many) devices actually need more than 20 ms of resume signalling,
296  * and while we can argue that's against the USB Specification, we don't have
297  * control over which devices a certification laboratory will be using for
298  * certification. If CertLab uses a device which was tested against Windows and
299  * that happens to have relaxed resume signalling rules, we might fall into
300  * situations where we fail interoperability and electrical tests.
301  *
302  * In order to avoid both conditions, we're using a 40 ms resume timeout, which
303  * should cope with both LPJ calibration errors and devices not following every
304  * detail of the USB Specification.
305  */
306 #define USB_RESUME_TIMEOUT      40 /* ms */
307
308 /**
309  * struct usb_interface_cache - long-term representation of a device interface
310  * @num_altsetting: number of altsettings defined.
311  * @ref: reference counter.
312  * @altsetting: variable-length array of interface structures, one for
313  *      each alternate setting that may be selected.  Each one includes a
314  *      set of endpoint configurations.  They will be in no particular order.
315  *
316  * These structures persist for the lifetime of a usb_device, unlike
317  * struct usb_interface (which persists only as long as its configuration
318  * is installed).  The altsetting arrays can be accessed through these
319  * structures at any time, permitting comparison of configurations and
320  * providing support for the /sys/kernel/debug/usb/devices pseudo-file.
321  */
322 struct usb_interface_cache {
323         unsigned num_altsetting;        /* number of alternate settings */
324         struct kref ref;                /* reference counter */
325
326         /* variable-length array of alternate settings for this interface,
327          * stored in no particular order */
328         struct usb_host_interface altsetting[0];
329 };
330 #define ref_to_usb_interface_cache(r) \
331                 container_of(r, struct usb_interface_cache, ref)
332 #define altsetting_to_usb_interface_cache(a) \
333                 container_of(a, struct usb_interface_cache, altsetting[0])
334
335 /**
336  * struct usb_host_config - representation of a device's configuration
337  * @desc: the device's configuration descriptor.
338  * @string: pointer to the cached version of the iConfiguration string, if
339  *      present for this configuration.
340  * @intf_assoc: list of any interface association descriptors in this config
341  * @interface: array of pointers to usb_interface structures, one for each
342  *      interface in the configuration.  The number of interfaces is stored
343  *      in desc.bNumInterfaces.  These pointers are valid only while the
344  *      the configuration is active.
345  * @intf_cache: array of pointers to usb_interface_cache structures, one
346  *      for each interface in the configuration.  These structures exist
347  *      for the entire life of the device.
348  * @extra: pointer to buffer containing all extra descriptors associated
349  *      with this configuration (those preceding the first interface
350  *      descriptor).
351  * @extralen: length of the extra descriptors buffer.
352  *
353  * USB devices may have multiple configurations, but only one can be active
354  * at any time.  Each encapsulates a different operational environment;
355  * for example, a dual-speed device would have separate configurations for
356  * full-speed and high-speed operation.  The number of configurations
357  * available is stored in the device descriptor as bNumConfigurations.
358  *
359  * A configuration can contain multiple interfaces.  Each corresponds to
360  * a different function of the USB device, and all are available whenever
361  * the configuration is active.  The USB standard says that interfaces
362  * are supposed to be numbered from 0 to desc.bNumInterfaces-1, but a lot
363  * of devices get this wrong.  In addition, the interface array is not
364  * guaranteed to be sorted in numerical order.  Use usb_ifnum_to_if() to
365  * look up an interface entry based on its number.
366  *
367  * Device drivers should not attempt to activate configurations.  The choice
368  * of which configuration to install is a policy decision based on such
369  * considerations as available power, functionality provided, and the user's
370  * desires (expressed through userspace tools).  However, drivers can call
371  * usb_reset_configuration() to reinitialize the current configuration and
372  * all its interfaces.
373  */
374 struct usb_host_config {
375         struct usb_config_descriptor    desc;
376
377         char *string;           /* iConfiguration string, if present */
378
379         /* List of any Interface Association Descriptors in this
380          * configuration. */
381         struct usb_interface_assoc_descriptor *intf_assoc[USB_MAXIADS];
382
383         /* the interfaces associated with this configuration,
384          * stored in no particular order */
385         struct usb_interface *interface[USB_MAXINTERFACES];
386
387         /* Interface information available even when this is not the
388          * active configuration */
389         struct usb_interface_cache *intf_cache[USB_MAXINTERFACES];
390
391         unsigned char *extra;   /* Extra descriptors */
392         int extralen;
393 };
394
395 /* USB2.0 and USB3.0 device BOS descriptor set */
396 struct usb_host_bos {
397         struct usb_bos_descriptor       *desc;
398
399         /* wireless cap descriptor is handled by wusb */
400         struct usb_ext_cap_descriptor   *ext_cap;
401         struct usb_ss_cap_descriptor    *ss_cap;
402         struct usb_ssp_cap_descriptor   *ssp_cap;
403         struct usb_ss_container_id_descriptor   *ss_id;
404         struct usb_ptm_cap_descriptor   *ptm_cap;
405 };
406
407 int __usb_get_extra_descriptor(char *buffer, unsigned size,
408         unsigned char type, void **ptr, size_t min);
409 #define usb_get_extra_descriptor(ifpoint, type, ptr) \
410                                 __usb_get_extra_descriptor((ifpoint)->extra, \
411                                 (ifpoint)->extralen, \
412                                 type, (void **)ptr, sizeof(**(ptr)))
413
414 /* ----------------------------------------------------------------------- */
415
416 /* USB device number allocation bitmap */
417 struct usb_devmap {
418         unsigned long devicemap[128 / (8*sizeof(unsigned long))];
419 };
420
421 /*
422  * Allocated per bus (tree of devices) we have:
423  */
424 struct usb_bus {
425         struct device *controller;      /* host/master side hardware */
426         struct device *sysdev;          /* as seen from firmware or bus */
427         int busnum;                     /* Bus number (in order of reg) */
428         const char *bus_name;           /* stable id (PCI slot_name etc) */
429         u8 uses_dma;                    /* Does the host controller use DMA? */
430         u8 uses_pio_for_control;        /*
431                                          * Does the host controller use PIO
432                                          * for control transfers?
433                                          */
434         u8 otg_port;                    /* 0, or number of OTG/HNP port */
435         unsigned is_b_host:1;           /* true during some HNP roleswitches */
436         unsigned b_hnp_enable:1;        /* OTG: did A-Host enable HNP? */
437         unsigned no_stop_on_short:1;    /*
438                                          * Quirk: some controllers don't stop
439                                          * the ep queue on a short transfer
440                                          * with the URB_SHORT_NOT_OK flag set.
441                                          */
442         unsigned no_sg_constraint:1;    /* no sg constraint */
443         unsigned sg_tablesize;          /* 0 or largest number of sg list entries */
444
445         int devnum_next;                /* Next open device number in
446                                          * round-robin allocation */
447         struct mutex devnum_next_mutex; /* devnum_next mutex */
448
449         struct usb_devmap devmap;       /* device address allocation map */
450         struct usb_device *root_hub;    /* Root hub */
451         struct usb_bus *hs_companion;   /* Companion EHCI bus, if any */
452
453         int bandwidth_allocated;        /* on this bus: how much of the time
454                                          * reserved for periodic (intr/iso)
455                                          * requests is used, on average?
456                                          * Units: microseconds/frame.
457                                          * Limits: Full/low speed reserve 90%,
458                                          * while high speed reserves 80%.
459                                          */
460         int bandwidth_int_reqs;         /* number of Interrupt requests */
461         int bandwidth_isoc_reqs;        /* number of Isoc. requests */
462
463         unsigned resuming_ports;        /* bit array: resuming root-hub ports */
464
465 #if defined(CONFIG_USB_MON) || defined(CONFIG_USB_MON_MODULE)
466         struct mon_bus *mon_bus;        /* non-null when associated */
467         int monitored;                  /* non-zero when monitored */
468 #endif
469 };
470
471 struct usb_dev_state;
472
473 /* ----------------------------------------------------------------------- */
474
475 struct usb_tt;
476
477 enum usb_device_removable {
478         USB_DEVICE_REMOVABLE_UNKNOWN = 0,
479         USB_DEVICE_REMOVABLE,
480         USB_DEVICE_FIXED,
481 };
482
483 enum usb_port_connect_type {
484         USB_PORT_CONNECT_TYPE_UNKNOWN = 0,
485         USB_PORT_CONNECT_TYPE_HOT_PLUG,
486         USB_PORT_CONNECT_TYPE_HARD_WIRED,
487         USB_PORT_NOT_USED,
488 };
489
490 /*
491  * USB 2.0 Link Power Management (LPM) parameters.
492  */
493 struct usb2_lpm_parameters {
494         /* Best effort service latency indicate how long the host will drive
495          * resume on an exit from L1.
496          */
497         unsigned int besl;
498
499         /* Timeout value in microseconds for the L1 inactivity (LPM) timer.
500          * When the timer counts to zero, the parent hub will initiate a LPM
501          * transition to L1.
502          */
503         int timeout;
504 };
505
506 /*
507  * USB 3.0 Link Power Management (LPM) parameters.
508  *
509  * PEL and SEL are USB 3.0 Link PM latencies for device-initiated LPM exit.
510  * MEL is the USB 3.0 Link PM latency for host-initiated LPM exit.
511  * All three are stored in nanoseconds.
512  */
513 struct usb3_lpm_parameters {
514         /*
515          * Maximum exit latency (MEL) for the host to send a packet to the
516          * device (either a Ping for isoc endpoints, or a data packet for
517          * interrupt endpoints), the hubs to decode the packet, and for all hubs
518          * in the path to transition the links to U0.
519          */
520         unsigned int mel;
521         /*
522          * Maximum exit latency for a device-initiated LPM transition to bring
523          * all links into U0.  Abbreviated as "PEL" in section 9.4.12 of the USB
524          * 3.0 spec, with no explanation of what "P" stands for.  "Path"?
525          */
526         unsigned int pel;
527
528         /*
529          * The System Exit Latency (SEL) includes PEL, and three other
530          * latencies.  After a device initiates a U0 transition, it will take
531          * some time from when the device sends the ERDY to when it will finally
532          * receive the data packet.  Basically, SEL should be the worse-case
533          * latency from when a device starts initiating a U0 transition to when
534          * it will get data.
535          */
536         unsigned int sel;
537         /*
538          * The idle timeout value that is currently programmed into the parent
539          * hub for this device.  When the timer counts to zero, the parent hub
540          * will initiate an LPM transition to either U1 or U2.
541          */
542         int timeout;
543 };
544
545 /**
546  * struct usb_device - kernel's representation of a USB device
547  * @devnum: device number; address on a USB bus
548  * @devpath: device ID string for use in messages (e.g., /port/...)
549  * @route: tree topology hex string for use with xHCI
550  * @state: device state: configured, not attached, etc.
551  * @speed: device speed: high/full/low (or error)
552  * @tt: Transaction Translator info; used with low/full speed dev, highspeed hub
553  * @ttport: device port on that tt hub
554  * @toggle: one bit for each endpoint, with ([0] = IN, [1] = OUT) endpoints
555  * @parent: our hub, unless we're the root
556  * @bus: bus we're part of
557  * @ep0: endpoint 0 data (default control pipe)
558  * @dev: generic device interface
559  * @descriptor: USB device descriptor
560  * @bos: USB device BOS descriptor set
561  * @config: all of the device's configs
562  * @actconfig: the active configuration
563  * @ep_in: array of IN endpoints
564  * @ep_out: array of OUT endpoints
565  * @rawdescriptors: raw descriptors for each config
566  * @bus_mA: Current available from the bus
567  * @portnum: parent port number (origin 1)
568  * @level: number of USB hub ancestors
569  * @can_submit: URBs may be submitted
570  * @persist_enabled:  USB_PERSIST enabled for this device
571  * @have_langid: whether string_langid is valid
572  * @authorized: policy has said we can use it;
573  *      (user space) policy determines if we authorize this device to be
574  *      used or not. By default, wired USB devices are authorized.
575  *      WUSB devices are not, until we authorize them from user space.
576  *      FIXME -- complete doc
577  * @authenticated: Crypto authentication passed
578  * @wusb: device is Wireless USB
579  * @lpm_capable: device supports LPM
580  * @usb2_hw_lpm_capable: device can perform USB2 hardware LPM
581  * @usb2_hw_lpm_besl_capable: device can perform USB2 hardware BESL LPM
582  * @usb2_hw_lpm_enabled: USB2 hardware LPM is enabled
583  * @usb2_hw_lpm_allowed: Userspace allows USB 2.0 LPM to be enabled
584  * @usb3_lpm_u1_enabled: USB3 hardware U1 LPM enabled
585  * @usb3_lpm_u2_enabled: USB3 hardware U2 LPM enabled
586  * @string_langid: language ID for strings
587  * @product: iProduct string, if present (static)
588  * @manufacturer: iManufacturer string, if present (static)
589  * @serial: iSerialNumber string, if present (static)
590  * @filelist: usbfs files that are open to this device
591  * @maxchild: number of ports if hub
592  * @quirks: quirks of the whole device
593  * @urbnum: number of URBs submitted for the whole device
594  * @active_duration: total time device is not suspended
595  * @connect_time: time device was first connected
596  * @do_remote_wakeup:  remote wakeup should be enabled
597  * @reset_resume: needs reset instead of resume
598  * @port_is_suspended: the upstream port is suspended (L2 or U3)
599  * @wusb_dev: if this is a Wireless USB device, link to the WUSB
600  *      specific data for the device.
601  * @slot_id: Slot ID assigned by xHCI
602  * @removable: Device can be physically removed from this port
603  * @l1_params: best effor service latency for USB2 L1 LPM state, and L1 timeout.
604  * @u1_params: exit latencies for USB3 U1 LPM state, and hub-initiated timeout.
605  * @u2_params: exit latencies for USB3 U2 LPM state, and hub-initiated timeout.
606  * @lpm_disable_count: Ref count used by usb_disable_lpm() and usb_enable_lpm()
607  *      to keep track of the number of functions that require USB 3.0 Link Power
608  *      Management to be disabled for this usb_device.  This count should only
609  *      be manipulated by those functions, with the bandwidth_mutex is held.
610  *
611  * Notes:
612  * Usbcore drivers should not set usbdev->state directly.  Instead use
613  * usb_set_device_state().
614  */
615 struct usb_device {
616         int             devnum;
617         char            devpath[16];
618         u32             route;
619         enum usb_device_state   state;
620         enum usb_device_speed   speed;
621
622         struct usb_tt   *tt;
623         int             ttport;
624
625         unsigned int toggle[2];
626
627         struct usb_device *parent;
628         struct usb_bus *bus;
629         struct usb_host_endpoint ep0;
630
631         struct device dev;
632
633         struct usb_device_descriptor descriptor;
634         struct usb_host_bos *bos;
635         struct usb_host_config *config;
636
637         struct usb_host_config *actconfig;
638         struct usb_host_endpoint *ep_in[16];
639         struct usb_host_endpoint *ep_out[16];
640
641         char **rawdescriptors;
642
643         unsigned short bus_mA;
644         u8 portnum;
645         u8 level;
646
647         unsigned can_submit:1;
648         unsigned persist_enabled:1;
649         unsigned have_langid:1;
650         unsigned authorized:1;
651         unsigned authenticated:1;
652         unsigned wusb:1;
653         unsigned lpm_capable:1;
654         unsigned usb2_hw_lpm_capable:1;
655         unsigned usb2_hw_lpm_besl_capable:1;
656         unsigned usb2_hw_lpm_enabled:1;
657         unsigned usb2_hw_lpm_allowed:1;
658         unsigned usb3_lpm_u1_enabled:1;
659         unsigned usb3_lpm_u2_enabled:1;
660         int string_langid;
661
662         /* static strings from the device */
663         char *product;
664         char *manufacturer;
665         char *serial;
666
667         struct list_head filelist;
668
669         int maxchild;
670
671         u32 quirks;
672         atomic_t urbnum;
673
674         unsigned long active_duration;
675
676 #ifdef CONFIG_PM
677         unsigned long connect_time;
678
679         unsigned do_remote_wakeup:1;
680         unsigned reset_resume:1;
681         unsigned port_is_suspended:1;
682 #endif
683         struct wusb_dev *wusb_dev;
684         int slot_id;
685         enum usb_device_removable removable;
686         struct usb2_lpm_parameters l1_params;
687         struct usb3_lpm_parameters u1_params;
688         struct usb3_lpm_parameters u2_params;
689         unsigned lpm_disable_count;
690 };
691 #define to_usb_device(d) container_of(d, struct usb_device, dev)
692
693 static inline struct usb_device *interface_to_usbdev(struct usb_interface *intf)
694 {
695         return to_usb_device(intf->dev.parent);
696 }
697
698 extern struct usb_device *usb_get_dev(struct usb_device *dev);
699 extern void usb_put_dev(struct usb_device *dev);
700 extern struct usb_device *usb_hub_find_child(struct usb_device *hdev,
701         int port1);
702
703 /**
704  * usb_hub_for_each_child - iterate over all child devices on the hub
705  * @hdev:  USB device belonging to the usb hub
706  * @port1: portnum associated with child device
707  * @child: child device pointer
708  */
709 #define usb_hub_for_each_child(hdev, port1, child) \
710         for (port1 = 1, child = usb_hub_find_child(hdev, port1); \
711                         port1 <= hdev->maxchild; \
712                         child = usb_hub_find_child(hdev, ++port1)) \
713                 if (!child) continue; else
714
715 /* USB device locking */
716 #define usb_lock_device(udev)                   device_lock(&(udev)->dev)
717 #define usb_unlock_device(udev)                 device_unlock(&(udev)->dev)
718 #define usb_lock_device_interruptible(udev)     device_lock_interruptible(&(udev)->dev)
719 #define usb_trylock_device(udev)                device_trylock(&(udev)->dev)
720 extern int usb_lock_device_for_reset(struct usb_device *udev,
721                                      const struct usb_interface *iface);
722
723 /* USB port reset for device reinitialization */
724 extern int usb_reset_device(struct usb_device *dev);
725 extern void usb_queue_reset_device(struct usb_interface *dev);
726
727 #ifdef CONFIG_ACPI
728 extern int usb_acpi_set_power_state(struct usb_device *hdev, int index,
729         bool enable);
730 extern bool usb_acpi_power_manageable(struct usb_device *hdev, int index);
731 #else
732 static inline int usb_acpi_set_power_state(struct usb_device *hdev, int index,
733         bool enable) { return 0; }
734 static inline bool usb_acpi_power_manageable(struct usb_device *hdev, int index)
735         { return true; }
736 #endif
737
738 /* USB autosuspend and autoresume */
739 #ifdef CONFIG_PM
740 extern void usb_enable_autosuspend(struct usb_device *udev);
741 extern void usb_disable_autosuspend(struct usb_device *udev);
742
743 extern int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf);
744 extern void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf);
745 extern int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf);
746 extern void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf);
747 extern void usb_autopm_get_interface_no_resume(struct usb_interface *intf);
748 extern void usb_autopm_put_interface_no_suspend(struct usb_interface *intf);
749
750 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
751 {
752         pm_runtime_mark_last_busy(&udev->dev);
753 }
754
755 #else
756
757 static inline int usb_enable_autosuspend(struct usb_device *udev)
758 { return 0; }
759 static inline int usb_disable_autosuspend(struct usb_device *udev)
760 { return 0; }
761
762 static inline int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf)
763 { return 0; }
764 static inline int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf)
765 { return 0; }
766
767 static inline void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf)
768 { }
769 static inline void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf)
770 { }
771 static inline void usb_autopm_get_interface_no_resume(
772                 struct usb_interface *intf)
773 { }
774 static inline void usb_autopm_put_interface_no_suspend(
775                 struct usb_interface *intf)
776 { }
777 static inline void usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev)
778 { }
779 #endif
780
781 extern int usb_disable_lpm(struct usb_device *udev);
782 extern void usb_enable_lpm(struct usb_device *udev);
783 /* Same as above, but these functions lock/unlock the bandwidth_mutex. */
784 extern int usb_unlocked_disable_lpm(struct usb_device *udev);
785 extern void usb_unlocked_enable_lpm(struct usb_device *udev);
786
787 extern int usb_disable_ltm(struct usb_device *udev);
788 extern void usb_enable_ltm(struct usb_device *udev);
789
790 static inline bool usb_device_supports_ltm(struct usb_device *udev)
791 {
792         if (udev->speed < USB_SPEED_SUPER || !udev->bos || !udev->bos->ss_cap)
793                 return false;
794         return udev->bos->ss_cap->bmAttributes & USB_LTM_SUPPORT;
795 }
796
797 static inline bool usb_device_no_sg_constraint(struct usb_device *udev)
798 {
799         return udev && udev->bus && udev->bus->no_sg_constraint;
800 }
801
802
803 /*-------------------------------------------------------------------------*/
804
805 /* for drivers using iso endpoints */
806 extern int usb_get_current_frame_number(struct usb_device *usb_dev);
807
808 /* Sets up a group of bulk endpoints to support multiple stream IDs. */
809 extern int usb_alloc_streams(struct usb_interface *interface,
810                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
811                 unsigned int num_streams, gfp_t mem_flags);
812
813 /* Reverts a group of bulk endpoints back to not using stream IDs. */
814 extern int usb_free_streams(struct usb_interface *interface,
815                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
816                 gfp_t mem_flags);
817
818 /* used these for multi-interface device registration */
819 extern int usb_driver_claim_interface(struct usb_driver *driver,
820                         struct usb_interface *iface, void *priv);
821
822 /**
823  * usb_interface_claimed - returns true iff an interface is claimed
824  * @iface: the interface being checked
825  *
826  * Return: %true (nonzero) iff the interface is claimed, else %false
827  * (zero).
828  *
829  * Note:
830  * Callers must own the driver model's usb bus readlock.  So driver
831  * probe() entries don't need extra locking, but other call contexts
832  * may need to explicitly claim that lock.
833  *
834  */
835 static inline int usb_interface_claimed(struct usb_interface *iface)
836 {
837         return (iface->dev.driver != NULL);
838 }
839
840 extern void usb_driver_release_interface(struct usb_driver *driver,
841                         struct usb_interface *iface);
842 const struct usb_device_id *usb_match_id(struct usb_interface *interface,
843                                          const struct usb_device_id *id);
844 extern int usb_match_one_id(struct usb_interface *interface,
845                             const struct usb_device_id *id);
846
847 extern int usb_for_each_dev(void *data, int (*fn)(struct usb_device *, void *));
848 extern struct usb_interface *usb_find_interface(struct usb_driver *drv,
849                 int minor);
850 extern struct usb_interface *usb_ifnum_to_if(const struct usb_device *dev,
851                 unsigned ifnum);
852 extern struct usb_host_interface *usb_altnum_to_altsetting(
853                 const struct usb_interface *intf, unsigned int altnum);
854 extern struct usb_host_interface *usb_find_alt_setting(
855                 struct usb_host_config *config,
856                 unsigned int iface_num,
857                 unsigned int alt_num);
858
859 /* port claiming functions */
860 int usb_hub_claim_port(struct usb_device *hdev, unsigned port1,
861                 struct usb_dev_state *owner);
862 int usb_hub_release_port(struct usb_device *hdev, unsigned port1,
863                 struct usb_dev_state *owner);
864
865 /**
866  * usb_make_path - returns stable device path in the usb tree
867  * @dev: the device whose path is being constructed
868  * @buf: where to put the string
869  * @size: how big is "buf"?
870  *
871  * Return: Length of the string (> 0) or negative if size was too small.
872  *
873  * Note:
874  * This identifier is intended to be "stable", reflecting physical paths in
875  * hardware such as physical bus addresses for host controllers or ports on
876  * USB hubs.  That makes it stay the same until systems are physically
877  * reconfigured, by re-cabling a tree of USB devices or by moving USB host
878  * controllers.  Adding and removing devices, including virtual root hubs
879  * in host controller driver modules, does not change these path identifiers;
880  * neither does rebooting or re-enumerating.  These are more useful identifiers
881  * than changeable ("unstable") ones like bus numbers or device addresses.
882  *
883  * With a partial exception for devices connected to USB 2.0 root hubs, these
884  * identifiers are also predictable.  So long as the device tree isn't changed,
885  * plugging any USB device into a given hub port always gives it the same path.
886  * Because of the use of "companion" controllers, devices connected to ports on
887  * USB 2.0 root hubs (EHCI host controllers) will get one path ID if they are
888  * high speed, and a different one if they are full or low speed.
889  */
890 static inline int usb_make_path(struct usb_device *dev, char *buf, size_t size)
891 {
892         int actual;
893         actual = snprintf(buf, size, "usb-%s-%s", dev->bus->bus_name,
894                           dev->devpath);
895         return (actual >= (int)size) ? -1 : actual;
896 }
897
898 /*-------------------------------------------------------------------------*/
899
900 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE \
901                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR | USB_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT)
902 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE \
903                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_LO | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_HI)
904 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION \
905                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_RANGE)
906 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO \
907                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_CLASS | \
908                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_SUBCLASS | \
909                 USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_PROTOCOL)
910 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
911                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS | \
912                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_SUBCLASS | \
913                 USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL)
914
915 /**
916  * USB_DEVICE - macro used to describe a specific usb device
917  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
918  * @prod: the 16 bit USB Product ID
919  *
920  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
921  * specific device.
922  */
923 #define USB_DEVICE(vend, prod) \
924         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
925         .idVendor = (vend), \
926         .idProduct = (prod)
927 /**
928  * USB_DEVICE_VER - describe a specific usb device with a version range
929  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
930  * @prod: the 16 bit USB Product ID
931  * @lo: the bcdDevice_lo value
932  * @hi: the bcdDevice_hi value
933  *
934  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
935  * specific device, with a version range.
936  */
937 #define USB_DEVICE_VER(vend, prod, lo, hi) \
938         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE_AND_VERSION, \
939         .idVendor = (vend), \
940         .idProduct = (prod), \
941         .bcdDevice_lo = (lo), \
942         .bcdDevice_hi = (hi)
943
944 /**
945  * USB_DEVICE_INTERFACE_CLASS - describe a usb device with a specific interface class
946  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
947  * @prod: the 16 bit USB Product ID
948  * @cl: bInterfaceClass value
949  *
950  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
951  * specific interface class of devices.
952  */
953 #define USB_DEVICE_INTERFACE_CLASS(vend, prod, cl) \
954         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
955                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS, \
956         .idVendor = (vend), \
957         .idProduct = (prod), \
958         .bInterfaceClass = (cl)
959
960 /**
961  * USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL - describe a usb device with a specific interface protocol
962  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
963  * @prod: the 16 bit USB Product ID
964  * @pr: bInterfaceProtocol value
965  *
966  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
967  * specific interface protocol of devices.
968  */
969 #define USB_DEVICE_INTERFACE_PROTOCOL(vend, prod, pr) \
970         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
971                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL, \
972         .idVendor = (vend), \
973         .idProduct = (prod), \
974         .bInterfaceProtocol = (pr)
975
976 /**
977  * USB_DEVICE_INTERFACE_NUMBER - describe a usb device with a specific interface number
978  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
979  * @prod: the 16 bit USB Product ID
980  * @num: bInterfaceNumber value
981  *
982  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
983  * specific interface number of devices.
984  */
985 #define USB_DEVICE_INTERFACE_NUMBER(vend, prod, num) \
986         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE | \
987                        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_NUMBER, \
988         .idVendor = (vend), \
989         .idProduct = (prod), \
990         .bInterfaceNumber = (num)
991
992 /**
993  * USB_DEVICE_INFO - macro used to describe a class of usb devices
994  * @cl: bDeviceClass value
995  * @sc: bDeviceSubClass value
996  * @pr: bDeviceProtocol value
997  *
998  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
999  * specific class of devices.
1000  */
1001 #define USB_DEVICE_INFO(cl, sc, pr) \
1002         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_INFO, \
1003         .bDeviceClass = (cl), \
1004         .bDeviceSubClass = (sc), \
1005         .bDeviceProtocol = (pr)
1006
1007 /**
1008  * USB_INTERFACE_INFO - macro used to describe a class of usb interfaces
1009  * @cl: bInterfaceClass value
1010  * @sc: bInterfaceSubClass value
1011  * @pr: bInterfaceProtocol value
1012  *
1013  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1014  * specific class of interfaces.
1015  */
1016 #define USB_INTERFACE_INFO(cl, sc, pr) \
1017         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO, \
1018         .bInterfaceClass = (cl), \
1019         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1020         .bInterfaceProtocol = (pr)
1021
1022 /**
1023  * USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO - describe a specific usb device with a class of usb interfaces
1024  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1025  * @prod: the 16 bit USB Product ID
1026  * @cl: bInterfaceClass value
1027  * @sc: bInterfaceSubClass value
1028  * @pr: bInterfaceProtocol value
1029  *
1030  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1031  * specific device with a specific class of interfaces.
1032  *
1033  * This is especially useful when explicitly matching devices that have
1034  * vendor specific bDeviceClass values, but standards-compliant interfaces.
1035  */
1036 #define USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO(vend, prod, cl, sc, pr) \
1037         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
1038                 | USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
1039         .idVendor = (vend), \
1040         .idProduct = (prod), \
1041         .bInterfaceClass = (cl), \
1042         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1043         .bInterfaceProtocol = (pr)
1044
1045 /**
1046  * USB_VENDOR_AND_INTERFACE_INFO - describe a specific usb vendor with a class of usb interfaces
1047  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
1048  * @cl: bInterfaceClass value
1049  * @sc: bInterfaceSubClass value
1050  * @pr: bInterfaceProtocol value
1051  *
1052  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
1053  * specific vendor with a specific class of interfaces.
1054  *
1055  * This is especially useful when explicitly matching devices that have
1056  * vendor specific bDeviceClass values, but standards-compliant interfaces.
1057  */
1058 #define USB_VENDOR_AND_INTERFACE_INFO(vend, cl, sc, pr) \
1059         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO \
1060                 | USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR, \
1061         .idVendor = (vend), \
1062         .bInterfaceClass = (cl), \
1063         .bInterfaceSubClass = (sc), \
1064         .bInterfaceProtocol = (pr)
1065
1066 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1067
1068 /* Stuff for dynamic usb ids */
1069 struct usb_dynids {
1070         spinlock_t lock;
1071         struct list_head list;
1072 };
1073
1074 struct usb_dynid {
1075         struct list_head node;
1076         struct usb_device_id id;
1077 };
1078
1079 extern ssize_t usb_store_new_id(struct usb_dynids *dynids,
1080                                 const struct usb_device_id *id_table,
1081                                 struct device_driver *driver,
1082                                 const char *buf, size_t count);
1083
1084 extern ssize_t usb_show_dynids(struct usb_dynids *dynids, char *buf);
1085
1086 /**
1087  * struct usbdrv_wrap - wrapper for driver-model structure
1088  * @driver: The driver-model core driver structure.
1089  * @for_devices: Non-zero for device drivers, 0 for interface drivers.
1090  */
1091 struct usbdrv_wrap {
1092         struct device_driver driver;
1093         int for_devices;
1094 };
1095
1096 /**
1097  * struct usb_driver - identifies USB interface driver to usbcore
1098  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
1099  *      and should normally be the same as the module name.
1100  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
1101  *      interface on a device.  If it is, probe returns zero and uses
1102  *      usb_set_intfdata() to associate driver-specific data with the
1103  *      interface.  It may also use usb_set_interface() to specify the
1104  *      appropriate altsetting.  If unwilling to manage the interface,
1105  *      return -ENODEV, if genuine IO errors occurred, an appropriate
1106  *      negative errno value.
1107  * @disconnect: Called when the interface is no longer accessible, usually
1108  *      because its device has been (or is being) disconnected or the
1109  *      driver module is being unloaded.
1110  * @unlocked_ioctl: Used for drivers that want to talk to userspace through
1111  *      the "usbfs" filesystem.  This lets devices provide ways to
1112  *      expose information to user space regardless of where they
1113  *      do (or don't) show up otherwise in the filesystem.
1114  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the
1115  *      system either from system sleep or runtime suspend context. The
1116  *      return value will be ignored in system sleep context, so do NOT
1117  *      try to continue using the device if suspend fails in this case.
1118  *      Instead, let the resume or reset-resume routine recover from
1119  *      the failure.
1120  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
1121  * @reset_resume: Called when the suspended device has been reset instead
1122  *      of being resumed.
1123  * @pre_reset: Called by usb_reset_device() when the device is about to be
1124  *      reset.  This routine must not return until the driver has no active
1125  *      URBs for the device, and no more URBs may be submitted until the
1126  *      post_reset method is called.
1127  * @post_reset: Called by usb_reset_device() after the device
1128  *      has been reset
1129  * @id_table: USB drivers use ID table to support hotplugging.
1130  *      Export this with MODULE_DEVICE_TABLE(usb,...).  This must be set
1131  *      or your driver's probe function will never get called.
1132  * @dynids: used internally to hold the list of dynamically added device
1133  *      ids for this driver.
1134  * @drvwrap: Driver-model core structure wrapper.
1135  * @no_dynamic_id: if set to 1, the USB core will not allow dynamic ids to be
1136  *      added to this driver by preventing the sysfs file from being created.
1137  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
1138  *      for interfaces bound to this driver.
1139  * @soft_unbind: if set to 1, the USB core will not kill URBs and disable
1140  *      endpoints before calling the driver's disconnect method.
1141  * @disable_hub_initiated_lpm: if set to 1, the USB core will not allow hubs
1142  *      to initiate lower power link state transitions when an idle timeout
1143  *      occurs.  Device-initiated USB 3.0 link PM will still be allowed.
1144  *
1145  * USB interface drivers must provide a name, probe() and disconnect()
1146  * methods, and an id_table.  Other driver fields are optional.
1147  *
1148  * The id_table is used in hotplugging.  It holds a set of descriptors,
1149  * and specialized data may be associated with each entry.  That table
1150  * is used by both user and kernel mode hotplugging support.
1151  *
1152  * The probe() and disconnect() methods are called in a context where
1153  * they can sleep, but they should avoid abusing the privilege.  Most
1154  * work to connect to a device should be done when the device is opened,
1155  * and undone at the last close.  The disconnect code needs to address
1156  * concurrency issues with respect to open() and close() methods, as
1157  * well as forcing all pending I/O requests to complete (by unlinking
1158  * them as necessary, and blocking until the unlinks complete).
1159  */
1160 struct usb_driver {
1161         const char *name;
1162
1163         int (*probe) (struct usb_interface *intf,
1164                       const struct usb_device_id *id);
1165
1166         void (*disconnect) (struct usb_interface *intf);
1167
1168         int (*unlocked_ioctl) (struct usb_interface *intf, unsigned int code,
1169                         void *buf);
1170
1171         int (*suspend) (struct usb_interface *intf, pm_message_t message);
1172         int (*resume) (struct usb_interface *intf);
1173         int (*reset_resume)(struct usb_interface *intf);
1174
1175         int (*pre_reset)(struct usb_interface *intf);
1176         int (*post_reset)(struct usb_interface *intf);
1177
1178         const struct usb_device_id *id_table;
1179
1180         struct usb_dynids dynids;
1181         struct usbdrv_wrap drvwrap;
1182         unsigned int no_dynamic_id:1;
1183         unsigned int supports_autosuspend:1;
1184         unsigned int disable_hub_initiated_lpm:1;
1185         unsigned int soft_unbind:1;
1186 };
1187 #define to_usb_driver(d) container_of(d, struct usb_driver, drvwrap.driver)
1188
1189 /**
1190  * struct usb_device_driver - identifies USB device driver to usbcore
1191  * @name: The driver name should be unique among USB drivers,
1192  *      and should normally be the same as the module name.
1193  * @probe: Called to see if the driver is willing to manage a particular
1194  *      device.  If it is, probe returns zero and uses dev_set_drvdata()
1195  *      to associate driver-specific data with the device.  If unwilling
1196  *      to manage the device, return a negative errno value.
1197  * @disconnect: Called when the device is no longer accessible, usually
1198  *      because it has been (or is being) disconnected or the driver's
1199  *      module is being unloaded.
1200  * @suspend: Called when the device is going to be suspended by the system.
1201  * @resume: Called when the device is being resumed by the system.
1202  * @drvwrap: Driver-model core structure wrapper.
1203  * @supports_autosuspend: if set to 0, the USB core will not allow autosuspend
1204  *      for devices bound to this driver.
1205  *
1206  * USB drivers must provide all the fields listed above except drvwrap.
1207  */
1208 struct usb_device_driver {
1209         const char *name;
1210
1211         int (*probe) (struct usb_device *udev);
1212         void (*disconnect) (struct usb_device *udev);
1213
1214         int (*suspend) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
1215         int (*resume) (struct usb_device *udev, pm_message_t message);
1216         struct usbdrv_wrap drvwrap;
1217         unsigned int supports_autosuspend:1;
1218 };
1219 #define to_usb_device_driver(d) container_of(d, struct usb_device_driver, \
1220                 drvwrap.driver)
1221
1222 extern struct bus_type usb_bus_type;
1223
1224 /**
1225  * struct usb_class_driver - identifies a USB driver that wants to use the USB major number
1226  * @name: the usb class device name for this driver.  Will show up in sysfs.
1227  * @devnode: Callback to provide a naming hint for a possible
1228  *      device node to create.
1229  * @fops: pointer to the struct file_operations of this driver.
1230  * @minor_base: the start of the minor range for this driver.
1231  *
1232  * This structure is used for the usb_register_dev() and
1233  * usb_deregister_dev() functions, to consolidate a number of the
1234  * parameters used for them.
1235  */
1236 struct usb_class_driver {
1237         char *name;
1238         char *(*devnode)(struct device *dev, umode_t *mode);
1239         const struct file_operations *fops;
1240         int minor_base;
1241 };
1242
1243 /*
1244  * use these in module_init()/module_exit()
1245  * and don't forget MODULE_DEVICE_TABLE(usb, ...)
1246  */
1247 extern int usb_register_driver(struct usb_driver *, struct module *,
1248                                const char *);
1249
1250 /* use a define to avoid include chaining to get THIS_MODULE & friends */
1251 #define usb_register(driver) \
1252         usb_register_driver(driver, THIS_MODULE, KBUILD_MODNAME)
1253
1254 extern void usb_deregister(struct usb_driver *);
1255
1256 /**
1257  * module_usb_driver() - Helper macro for registering a USB driver
1258  * @__usb_driver: usb_driver struct
1259  *
1260  * Helper macro for USB drivers which do not do anything special in module
1261  * init/exit. This eliminates a lot of boilerplate. Each module may only
1262  * use this macro once, and calling it replaces module_init() and module_exit()
1263  */
1264 #define module_usb_driver(__usb_driver) \
1265         module_driver(__usb_driver, usb_register, \
1266                        usb_deregister)
1267
1268 extern int usb_register_device_driver(struct usb_device_driver *,
1269                         struct module *);
1270 extern void usb_deregister_device_driver(struct usb_device_driver *);
1271
1272 extern int usb_register_dev(struct usb_interface *intf,
1273                             struct usb_class_driver *class_driver);
1274 extern void usb_deregister_dev(struct usb_interface *intf,
1275                                struct usb_class_driver *class_driver);
1276
1277 extern int usb_disabled(void);
1278
1279 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1280
1281 /*
1282  * URB support, for asynchronous request completions
1283  */
1284
1285 /*
1286  * urb->transfer_flags:
1287  *
1288  * Note: URB_DIR_IN/OUT is automatically set in usb_submit_urb().
1289  */
1290 #define URB_SHORT_NOT_OK        0x0001  /* report short reads as errors */
1291 #define URB_ISO_ASAP            0x0002  /* iso-only; use the first unexpired
1292                                          * slot in the schedule */
1293 #define URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP 0x0004  /* urb->transfer_dma valid on submit */
1294 #define URB_NO_FSBR             0x0020  /* UHCI-specific */
1295 #define URB_ZERO_PACKET         0x0040  /* Finish bulk OUT with short packet */
1296 #define URB_NO_INTERRUPT        0x0080  /* HINT: no non-error interrupt
1297                                          * needed */
1298 #define URB_FREE_BUFFER         0x0100  /* Free transfer buffer with the URB */
1299
1300 /* The following flags are used internally by usbcore and HCDs */
1301 #define URB_DIR_IN              0x0200  /* Transfer from device to host */
1302 #define URB_DIR_OUT             0
1303 #define URB_DIR_MASK            URB_DIR_IN
1304
1305 #define URB_DMA_MAP_SINGLE      0x00010000      /* Non-scatter-gather mapping */
1306 #define URB_DMA_MAP_PAGE        0x00020000      /* HCD-unsupported S-G */
1307 #define URB_DMA_MAP_SG          0x00040000      /* HCD-supported S-G */
1308 #define URB_MAP_LOCAL           0x00080000      /* HCD-local-memory mapping */
1309 #define URB_SETUP_MAP_SINGLE    0x00100000      /* Setup packet DMA mapped */
1310 #define URB_SETUP_MAP_LOCAL     0x00200000      /* HCD-local setup packet */
1311 #define URB_DMA_SG_COMBINED     0x00400000      /* S-G entries were combined */
1312 #define URB_ALIGNED_TEMP_BUFFER 0x00800000      /* Temp buffer was alloc'd */
1313
1314 struct usb_iso_packet_descriptor {
1315         unsigned int offset;
1316         unsigned int length;            /* expected length */
1317         unsigned int actual_length;
1318         int status;
1319 };
1320
1321 struct urb;
1322
1323 struct usb_anchor {
1324         struct list_head urb_list;
1325         wait_queue_head_t wait;
1326         spinlock_t lock;
1327         atomic_t suspend_wakeups;
1328         unsigned int poisoned:1;
1329 };
1330
1331 static inline void init_usb_anchor(struct usb_anchor *anchor)
1332 {
1333         memset(anchor, 0, sizeof(*anchor));
1334         INIT_LIST_HEAD(&anchor->urb_list);
1335         init_waitqueue_head(&anchor->wait);
1336         spin_lock_init(&anchor->lock);
1337 }
1338
1339 typedef void (*usb_complete_t)(struct urb *);
1340
1341 /**
1342  * struct urb - USB Request Block
1343  * @urb_list: For use by current owner of the URB.
1344  * @anchor_list: membership in the list of an anchor
1345  * @anchor: to anchor URBs to a common mooring
1346  * @ep: Points to the endpoint's data structure.  Will eventually
1347  *      replace @pipe.
1348  * @pipe: Holds endpoint number, direction, type, and more.
1349  *      Create these values with the eight macros available;
1350  *      usb_{snd,rcv}TYPEpipe(dev,endpoint), where the TYPE is "ctrl"
1351  *      (control), "bulk", "int" (interrupt), or "iso" (isochronous).
1352  *      For example usb_sndbulkpipe() or usb_rcvintpipe().  Endpoint
1353  *      numbers range from zero to fifteen.  Note that "in" endpoint two
1354  *      is a different endpoint (and pipe) from "out" endpoint two.
1355  *      The current configuration controls the existence, type, and
1356  *      maximum packet size of any given endpoint.
1357  * @stream_id: the endpoint's stream ID for bulk streams
1358  * @dev: Identifies the USB device to perform the request.
1359  * @status: This is read in non-iso completion functions to get the
1360  *      status of the particular request.  ISO requests only use it
1361  *      to tell whether the URB was unlinked; detailed status for
1362  *      each frame is in the fields of the iso_frame-desc.
1363  * @transfer_flags: A variety of flags may be used to affect how URB
1364  *      submission, unlinking, or operation are handled.  Different
1365  *      kinds of URB can use different flags.
1366  * @transfer_buffer:  This identifies the buffer to (or from) which the I/O
1367  *      request will be performed unless URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP is set
1368  *      (however, do not leave garbage in transfer_buffer even then).
1369  *      This buffer must be suitable for DMA; allocate it with
1370  *      kmalloc() or equivalent.  For transfers to "in" endpoints, contents
1371  *      of this buffer will be modified.  This buffer is used for the data
1372  *      stage of control transfers.
1373  * @transfer_dma: When transfer_flags includes URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP,
1374  *      the device driver is saying that it provided this DMA address,
1375  *      which the host controller driver should use in preference to the
1376  *      transfer_buffer.
1377  * @sg: scatter gather buffer list, the buffer size of each element in
1378  *      the list (except the last) must be divisible by the endpoint's
1379  *      max packet size if no_sg_constraint isn't set in 'struct usb_bus'
1380  * @num_mapped_sgs: (internal) number of mapped sg entries
1381  * @num_sgs: number of entries in the sg list
1382  * @transfer_buffer_length: How big is transfer_buffer.  The transfer may
1383  *      be broken up into chunks according to the current maximum packet
1384  *      size for the endpoint, which is a function of the configuration
1385  *      and is encoded in the pipe.  When the length is zero, neither
1386  *      transfer_buffer nor transfer_dma is used.
1387  * @actual_length: This is read in non-iso completion functions, and
1388  *      it tells how many bytes (out of transfer_buffer_length) were
1389  *      transferred.  It will normally be the same as requested, unless
1390  *      either an error was reported or a short read was performed.
1391  *      The URB_SHORT_NOT_OK transfer flag may be used to make such
1392  *      short reads be reported as errors.
1393  * @setup_packet: Only used for control transfers, this points to eight bytes
1394  *      of setup data.  Control transfers always start by sending this data
1395  *      to the device.  Then transfer_buffer is read or written, if needed.
1396  * @setup_dma: DMA pointer for the setup packet.  The caller must not use
1397  *      this field; setup_packet must point to a valid buffer.
1398  * @start_frame: Returns the initial frame for isochronous transfers.
1399  * @number_of_packets: Lists the number of ISO transfer buffers.
1400  * @interval: Specifies the polling interval for interrupt or isochronous
1401  *      transfers.  The units are frames (milliseconds) for full and low
1402  *      speed devices, and microframes (1/8 millisecond) for highspeed
1403  *      and SuperSpeed devices.
1404  * @error_count: Returns the number of ISO transfers that reported errors.
1405  * @context: For use in completion functions.  This normally points to
1406  *      request-specific driver context.
1407  * @complete: Completion handler. This URB is passed as the parameter to the
1408  *      completion function.  The completion function may then do what
1409  *      it likes with the URB, including resubmitting or freeing it.
1410  * @iso_frame_desc: Used to provide arrays of ISO transfer buffers and to
1411  *      collect the transfer status for each buffer.
1412  *
1413  * This structure identifies USB transfer requests.  URBs must be allocated by
1414  * calling usb_alloc_urb() and freed with a call to usb_free_urb().
1415  * Initialization may be done using various usb_fill_*_urb() functions.  URBs
1416  * are submitted using usb_submit_urb(), and pending requests may be canceled
1417  * using usb_unlink_urb() or usb_kill_urb().
1418  *
1419  * Data Transfer Buffers:
1420  *
1421  * Normally drivers provide I/O buffers allocated with kmalloc() or otherwise
1422  * taken from the general page pool.  That is provided by transfer_buffer
1423  * (control requests also use setup_packet), and host controller drivers
1424  * perform a dma mapping (and unmapping) for each buffer transferred.  Those
1425  * mapping operations can be expensive on some platforms (perhaps using a dma
1426  * bounce buffer or talking to an IOMMU),
1427  * although they're cheap on commodity x86 and ppc hardware.
1428  *
1429  * Alternatively, drivers may pass the URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP transfer flag,
1430  * which tells the host controller driver that no such mapping is needed for
1431  * the transfer_buffer since
1432  * the device driver is DMA-aware.  For example, a device driver might
1433  * allocate a DMA buffer with usb_alloc_coherent() or call usb_buffer_map().
1434  * When this transfer flag is provided, host controller drivers will
1435  * attempt to use the dma address found in the transfer_dma
1436  * field rather than determining a dma address themselves.
1437  *
1438  * Note that transfer_buffer must still be set if the controller
1439  * does not support DMA (as indicated by bus.uses_dma) and when talking
1440  * to root hub. If you have to trasfer between highmem zone and the device
1441  * on such controller, create a bounce buffer or bail out with an error.
1442  * If transfer_buffer cannot be set (is in highmem) and the controller is DMA
1443  * capable, assign NULL to it, so that usbmon knows not to use the value.
1444  * The setup_packet must always be set, so it cannot be located in highmem.
1445  *
1446  * Initialization:
1447  *
1448  * All URBs submitted must initialize the dev, pipe, transfer_flags (may be
1449  * zero), and complete fields.  All URBs must also initialize
1450  * transfer_buffer and transfer_buffer_length.  They may provide the
1451  * URB_SHORT_NOT_OK transfer flag, indicating that short reads are
1452  * to be treated as errors; that flag is invalid for write requests.
1453  *
1454  * Bulk URBs may
1455  * use the URB_ZERO_PACKET transfer flag, indicating that bulk OUT transfers
1456  * should always terminate with a short packet, even if it means adding an
1457  * extra zero length packet.
1458  *
1459  * Control URBs must provide a valid pointer in the setup_packet field.
1460  * Unlike the transfer_buffer, the setup_packet may not be mapped for DMA
1461  * beforehand.
1462  *
1463  * Interrupt URBs must provide an interval, saying how often (in milliseconds
1464  * or, for highspeed devices, 125 microsecond units)
1465  * to poll for transfers.  After the URB has been submitted, the interval
1466  * field reflects how the transfer was actually scheduled.
1467  * The polling interval may be more frequent than requested.
1468  * For example, some controllers have a maximum interval of 32 milliseconds,
1469  * while others support intervals of up to 1024 milliseconds.
1470  * Isochronous URBs also have transfer intervals.  (Note that for isochronous
1471  * endpoints, as well as high speed interrupt endpoints, the encoding of
1472  * the transfer interval in the endpoint descriptor is logarithmic.
1473  * Device drivers must convert that value to linear units themselves.)
1474  *
1475  * If an isochronous endpoint queue isn't already running, the host
1476  * controller will schedule a new URB to start as soon as bandwidth
1477  * utilization allows.  If the queue is running then a new URB will be
1478  * scheduled to start in the first transfer slot following the end of the
1479  * preceding URB, if that slot has not already expired.  If the slot has
1480  * expired (which can happen when IRQ delivery is delayed for a long time),
1481  * the scheduling behavior depends on the URB_ISO_ASAP flag.  If the flag
1482  * is clear then the URB will be scheduled to start in the expired slot,
1483  * implying that some of its packets will not be transferred; if the flag
1484  * is set then the URB will be scheduled in the first unexpired slot,
1485  * breaking the queue's synchronization.  Upon URB completion, the
1486  * start_frame field will be set to the (micro)frame number in which the
1487  * transfer was scheduled.  Ranges for frame counter values are HC-specific
1488  * and can go from as low as 256 to as high as 65536 frames.
1489  *
1490  * Isochronous URBs have a different data transfer model, in part because
1491  * the quality of service is only "best effort".  Callers provide specially
1492  * allocated URBs, with number_of_packets worth of iso_frame_desc structures
1493  * at the end.  Each such packet is an individual ISO transfer.  Isochronous
1494  * URBs are normally queued, submitted by drivers to arrange that
1495  * transfers are at least double buffered, and then explicitly resubmitted
1496  * in completion handlers, so
1497  * that data (such as audio or video) streams at as constant a rate as the
1498  * host controller scheduler can support.
1499  *
1500  * Completion Callbacks:
1501  *
1502  * The completion callback is made in_interrupt(), and one of the first
1503  * things that a completion handler should do is check the status field.
1504  * The status field is provided for all URBs.  It is used to report
1505  * unlinked URBs, and status for all non-ISO transfers.  It should not
1506  * be examined before the URB is returned to the completion handler.
1507  *
1508  * The context field is normally used to link URBs back to the relevant
1509  * driver or request state.
1510  *
1511  * When the completion callback is invoked for non-isochronous URBs, the
1512  * actual_length field tells how many bytes were transferred.  This field
1513  * is updated even when the URB terminated with an error or was unlinked.
1514  *
1515  * ISO transfer status is reported in the status and actual_length fields
1516  * of the iso_frame_desc array, and the number of errors is reported in
1517  * error_count.  Completion callbacks for ISO transfers will normally
1518  * (re)submit URBs to ensure a constant transfer rate.
1519  *
1520  * Note that even fields marked "public" should not be touched by the driver
1521  * when the urb is owned by the hcd, that is, since the call to
1522  * usb_submit_urb() till the entry into the completion routine.
1523  */
1524 struct urb {
1525         /* private: usb core and host controller only fields in the urb */
1526         struct kref kref;               /* reference count of the URB */
1527         void *hcpriv;                   /* private data for host controller */
1528         atomic_t use_count;             /* concurrent submissions counter */
1529         atomic_t reject;                /* submissions will fail */
1530         int unlinked;                   /* unlink error code */
1531
1532         /* public: documented fields in the urb that can be used by drivers */
1533         struct list_head urb_list;      /* list head for use by the urb's
1534                                          * current owner */
1535         struct list_head anchor_list;   /* the URB may be anchored */
1536         struct usb_anchor *anchor;
1537         struct usb_device *dev;         /* (in) pointer to associated device */
1538         struct usb_host_endpoint *ep;   /* (internal) pointer to endpoint */
1539         unsigned int pipe;              /* (in) pipe information */
1540         unsigned int stream_id;         /* (in) stream ID */
1541         int status;                     /* (return) non-ISO status */
1542         unsigned int transfer_flags;    /* (in) URB_SHORT_NOT_OK | ...*/
1543         void *transfer_buffer;          /* (in) associated data buffer */
1544         dma_addr_t transfer_dma;        /* (in) dma addr for transfer_buffer */
1545         struct scatterlist *sg;         /* (in) scatter gather buffer list */
1546         int num_mapped_sgs;             /* (internal) mapped sg entries */
1547         int num_sgs;                    /* (in) number of entries in the sg list */
1548         u32 transfer_buffer_length;     /* (in) data buffer length */
1549         u32 actual_length;              /* (return) actual transfer length */
1550         unsigned char *setup_packet;    /* (in) setup packet (control only) */
1551         dma_addr_t setup_dma;           /* (in) dma addr for setup_packet */
1552         int start_frame;                /* (modify) start frame (ISO) */
1553         int number_of_packets;          /* (in) number of ISO packets */
1554         int interval;                   /* (modify) transfer interval
1555                                          * (INT/ISO) */
1556         int error_count;                /* (return) number of ISO errors */
1557         void *context;                  /* (in) context for completion */
1558         usb_complete_t complete;        /* (in) completion routine */
1559         struct usb_iso_packet_descriptor iso_frame_desc[0];
1560                                         /* (in) ISO ONLY */
1561 };
1562
1563 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1564
1565 /**
1566  * usb_fill_control_urb - initializes a control urb
1567  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1568  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1569  * @pipe: the endpoint pipe
1570  * @setup_packet: pointer to the setup_packet buffer
1571  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer
1572  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1573  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1574  * @context: what to set the urb context to.
1575  *
1576  * Initializes a control urb with the proper information needed to submit
1577  * it to a device.
1578  */
1579 static inline void usb_fill_control_urb(struct urb *urb,
1580                                         struct usb_device *dev,
1581                                         unsigned int pipe,
1582                                         unsigned char *setup_packet,
1583                                         void *transfer_buffer,
1584                                         int buffer_length,
1585                                         usb_complete_t complete_fn,
1586                                         void *context)
1587 {
1588         urb->dev = dev;
1589         urb->pipe = pipe;
1590         urb->setup_packet = setup_packet;
1591         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1592         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1593         urb->complete = complete_fn;
1594         urb->context = context;
1595 }
1596
1597 /**
1598  * usb_fill_bulk_urb - macro to help initialize a bulk urb
1599  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1600  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1601  * @pipe: the endpoint pipe
1602  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer
1603  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1604  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1605  * @context: what to set the urb context to.
1606  *
1607  * Initializes a bulk urb with the proper information needed to submit it
1608  * to a device.
1609  */
1610 static inline void usb_fill_bulk_urb(struct urb *urb,
1611                                      struct usb_device *dev,
1612                                      unsigned int pipe,
1613                                      void *transfer_buffer,
1614                                      int buffer_length,
1615                                      usb_complete_t complete_fn,
1616                                      void *context)
1617 {
1618         urb->dev = dev;
1619         urb->pipe = pipe;
1620         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1621         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1622         urb->complete = complete_fn;
1623         urb->context = context;
1624 }
1625
1626 /**
1627  * usb_fill_int_urb - macro to help initialize a interrupt urb
1628  * @urb: pointer to the urb to initialize.
1629  * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb.
1630  * @pipe: the endpoint pipe
1631  * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer
1632  * @buffer_length: length of the transfer buffer
1633  * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function
1634  * @context: what to set the urb context to.
1635  * @interval: what to set the urb interval to, encoded like
1636  *      the endpoint descriptor's bInterval value.
1637  *
1638  * Initializes a interrupt urb with the proper information needed to submit
1639  * it to a device.
1640  *
1641  * Note that High Speed and SuperSpeed(+) interrupt endpoints use a logarithmic
1642  * encoding of the endpoint interval, and express polling intervals in
1643  * microframes (eight per millisecond) rather than in frames (one per
1644  * millisecond).
1645  *
1646  * Wireless USB also uses the logarithmic encoding, but specifies it in units of
1647  * 128us instead of 125us.  For Wireless USB devices, the interval is passed
1648  * through to the host controller, rather than being translated into microframe
1649  * units.
1650  */
1651 static inline void usb_fill_int_urb(struct urb *urb,
1652                                     struct usb_device *dev,
1653                                     unsigned int pipe,
1654                                     void *transfer_buffer,
1655                                     int buffer_length,
1656                                     usb_complete_t complete_fn,
1657                                     void *context,
1658                                     int interval)
1659 {
1660         urb->dev = dev;
1661         urb->pipe = pipe;
1662         urb->transfer_buffer = transfer_buffer;
1663         urb->transfer_buffer_length = buffer_length;
1664         urb->complete = complete_fn;
1665         urb->context = context;
1666
1667         if (dev->speed == USB_SPEED_HIGH || dev->speed >= USB_SPEED_SUPER) {
1668                 /* make sure interval is within allowed range */
1669                 interval = clamp(interval, 1, 16);
1670
1671                 urb->interval = 1 << (interval - 1);
1672         } else {
1673                 urb->interval = interval;
1674         }
1675
1676         urb->start_frame = -1;
1677 }
1678
1679 extern void usb_init_urb(struct urb *urb);
1680 extern struct urb *usb_alloc_urb(int iso_packets, gfp_t mem_flags);
1681 extern void usb_free_urb(struct urb *urb);
1682 #define usb_put_urb usb_free_urb
1683 extern struct urb *usb_get_urb(struct urb *urb);
1684 extern int usb_submit_urb(struct urb *urb, gfp_t mem_flags);
1685 extern int usb_unlink_urb(struct urb *urb);
1686 extern void usb_kill_urb(struct urb *urb);
1687 extern void usb_poison_urb(struct urb *urb);
1688 extern void usb_unpoison_urb(struct urb *urb);
1689 extern void usb_block_urb(struct urb *urb);
1690 extern void usb_kill_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1691 extern void usb_poison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1692 extern void usb_unpoison_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1693 extern void usb_unlink_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1694 extern void usb_anchor_suspend_wakeups(struct usb_anchor *anchor);
1695 extern void usb_anchor_resume_wakeups(struct usb_anchor *anchor);
1696 extern void usb_anchor_urb(struct urb *urb, struct usb_anchor *anchor);
1697 extern void usb_unanchor_urb(struct urb *urb);
1698 extern int usb_wait_anchor_empty_timeout(struct usb_anchor *anchor,
1699                                          unsigned int timeout);
1700 extern struct urb *usb_get_from_anchor(struct usb_anchor *anchor);
1701 extern void usb_scuttle_anchored_urbs(struct usb_anchor *anchor);
1702 extern int usb_anchor_empty(struct usb_anchor *anchor);
1703
1704 #define usb_unblock_urb usb_unpoison_urb
1705
1706 /**
1707  * usb_urb_dir_in - check if an URB describes an IN transfer
1708  * @urb: URB to be checked
1709  *
1710  * Return: 1 if @urb describes an IN transfer (device-to-host),
1711  * otherwise 0.
1712  */
1713 static inline int usb_urb_dir_in(struct urb *urb)
1714 {
1715         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_IN;
1716 }
1717
1718 /**
1719  * usb_urb_dir_out - check if an URB describes an OUT transfer
1720  * @urb: URB to be checked
1721  *
1722  * Return: 1 if @urb describes an OUT transfer (host-to-device),
1723  * otherwise 0.
1724  */
1725 static inline int usb_urb_dir_out(struct urb *urb)
1726 {
1727         return (urb->transfer_flags & URB_DIR_MASK) == URB_DIR_OUT;
1728 }
1729
1730 int usb_urb_ep_type_check(const struct urb *urb);
1731
1732 void *usb_alloc_coherent(struct usb_device *dev, size_t size,
1733         gfp_t mem_flags, dma_addr_t *dma);
1734 void usb_free_coherent(struct usb_device *dev, size_t size,
1735         void *addr, dma_addr_t dma);
1736
1737 #if 0
1738 struct urb *usb_buffer_map(struct urb *urb);
1739 void usb_buffer_dmasync(struct urb *urb);
1740 void usb_buffer_unmap(struct urb *urb);
1741 #endif
1742
1743 struct scatterlist;
1744 int usb_buffer_map_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1745                       struct scatterlist *sg, int nents);
1746 #if 0
1747 void usb_buffer_dmasync_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1748                            struct scatterlist *sg, int n_hw_ents);
1749 #endif
1750 void usb_buffer_unmap_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
1751                          struct scatterlist *sg, int n_hw_ents);
1752
1753 /*-------------------------------------------------------------------*
1754  *                         SYNCHRONOUS CALL SUPPORT                  *
1755  *-------------------------------------------------------------------*/
1756
1757 extern int usb_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
1758         __u8 request, __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,
1759         void *data, __u16 size, int timeout);
1760 extern int usb_interrupt_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1761         void *data, int len, int *actual_length, int timeout);
1762 extern int usb_bulk_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
1763         void *data, int len, int *actual_length,
1764         int timeout);
1765
1766 /* wrappers around usb_control_msg() for the most common standard requests */
1767 extern int usb_get_descriptor(struct usb_device *dev, unsigned char desctype,
1768         unsigned char descindex, void *buf, int size);
1769 extern int usb_get_status(struct usb_device *dev,
1770         int type, int target, void *data);
1771 extern int usb_string(struct usb_device *dev, int index,
1772         char *buf, size_t size);
1773
1774 /* wrappers that also update important state inside usbcore */
1775 extern int usb_clear_halt(struct usb_device *dev, int pipe);
1776 extern int usb_reset_configuration(struct usb_device *dev);
1777 extern int usb_set_interface(struct usb_device *dev, int ifnum, int alternate);
1778 extern void usb_reset_endpoint(struct usb_device *dev, unsigned int epaddr);
1779
1780 /* this request isn't really synchronous, but it belongs with the others */
1781 extern int usb_driver_set_configuration(struct usb_device *udev, int config);
1782
1783 /* choose and set configuration for device */
1784 extern int usb_choose_configuration(struct usb_device *udev);
1785 extern int usb_set_configuration(struct usb_device *dev, int configuration);
1786
1787 /*
1788  * timeouts, in milliseconds, used for sending/receiving control messages
1789  * they typically complete within a few frames (msec) after they're issued
1790  * USB identifies 5 second timeouts, maybe more in a few cases, and a few
1791  * slow devices (like some MGE Ellipse UPSes) actually push that limit.
1792  */
1793 #define USB_CTRL_GET_TIMEOUT    5000
1794 #define USB_CTRL_SET_TIMEOUT    5000
1795
1796
1797 /**
1798  * struct usb_sg_request - support for scatter/gather I/O
1799  * @status: zero indicates success, else negative errno
1800  * @bytes: counts bytes transferred.
1801  *
1802  * These requests are initialized using usb_sg_init(), and then are used
1803  * as request handles passed to usb_sg_wait() or usb_sg_cancel().  Most
1804  * members of the request object aren't for driver access.
1805  *
1806  * The status and bytecount values are valid only after usb_sg_wait()
1807  * returns.  If the status is zero, then the bytecount matches the total
1808  * from the request.
1809  *
1810  * After an error completion, drivers may need to clear a halt condition
1811  * on the endpoint.
1812  */
1813 struct usb_sg_request {
1814         int                     status;
1815         size_t                  bytes;
1816
1817         /* private:
1818          * members below are private to usbcore,
1819          * and are not provided for driver access!
1820          */
1821         spinlock_t              lock;
1822
1823         struct usb_device       *dev;
1824         int                     pipe;
1825
1826         int                     entries;
1827         struct urb              **urbs;
1828
1829         int                     count;
1830         struct completion       complete;
1831 };
1832
1833 int usb_sg_init(
1834         struct usb_sg_request   *io,
1835         struct usb_device       *dev,
1836         unsigned                pipe,
1837         unsigned                period,
1838         struct scatterlist      *sg,
1839         int                     nents,
1840         size_t                  length,
1841         gfp_t                   mem_flags
1842 );
1843 void usb_sg_cancel(struct usb_sg_request *io);
1844 void usb_sg_wait(struct usb_sg_request *io);
1845
1846
1847 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1848
1849 /*
1850  * For various legacy reasons, Linux has a small cookie that's paired with
1851  * a struct usb_device to identify an endpoint queue.  Queue characteristics
1852  * are defined by the endpoint's descriptor.  This cookie is called a "pipe",
1853  * an unsigned int encoded as:
1854  *
1855  *  - direction:        bit 7           (0 = Host-to-Device [Out],
1856  *                                       1 = Device-to-Host [In] ...
1857  *                                      like endpoint bEndpointAddress)
1858  *  - device address:   bits 8-14       ... bit positions known to uhci-hcd
1859  *  - endpoint:         bits 15-18      ... bit positions known to uhci-hcd
1860  *  - pipe type:        bits 30-31      (00 = isochronous, 01 = interrupt,
1861  *                                       10 = control, 11 = bulk)
1862  *
1863  * Given the device address and endpoint descriptor, pipes are redundant.
1864  */
1865
1866 /* NOTE:  these are not the standard USB_ENDPOINT_XFER_* values!! */
1867 /* (yet ... they're the values used by usbfs) */
1868 #define PIPE_ISOCHRONOUS                0
1869 #define PIPE_INTERRUPT                  1
1870 #define PIPE_CONTROL                    2
1871 #define PIPE_BULK                       3
1872
1873 #define usb_pipein(pipe)        ((pipe) & USB_DIR_IN)
1874 #define usb_pipeout(pipe)       (!usb_pipein(pipe))
1875
1876 #define usb_pipedevice(pipe)    (((pipe) >> 8) & 0x7f)
1877 #define usb_pipeendpoint(pipe)  (((pipe) >> 15) & 0xf)
1878
1879 #define usb_pipetype(pipe)      (((pipe) >> 30) & 3)
1880 #define usb_pipeisoc(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_ISOCHRONOUS)
1881 #define usb_pipeint(pipe)       (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_INTERRUPT)
1882 #define usb_pipecontrol(pipe)   (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_CONTROL)
1883 #define usb_pipebulk(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_BULK)
1884
1885 static inline unsigned int __create_pipe(struct usb_device *dev,
1886                 unsigned int endpoint)
1887 {
1888         return (dev->devnum << 8) | (endpoint << 15);
1889 }
1890
1891 /* Create various pipes... */
1892 #define usb_sndctrlpipe(dev, endpoint)  \
1893         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1894 #define usb_rcvctrlpipe(dev, endpoint)  \
1895         ((PIPE_CONTROL << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1896 #define usb_sndisocpipe(dev, endpoint)  \
1897         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1898 #define usb_rcvisocpipe(dev, endpoint)  \
1899         ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1900 #define usb_sndbulkpipe(dev, endpoint)  \
1901         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1902 #define usb_rcvbulkpipe(dev, endpoint)  \
1903         ((PIPE_BULK << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1904 #define usb_sndintpipe(dev, endpoint)   \
1905         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint))
1906 #define usb_rcvintpipe(dev, endpoint)   \
1907         ((PIPE_INTERRUPT << 30) | __create_pipe(dev, endpoint) | USB_DIR_IN)
1908
1909 static inline struct usb_host_endpoint *
1910 usb_pipe_endpoint(struct usb_device *dev, unsigned int pipe)
1911 {
1912         struct usb_host_endpoint **eps;
1913         eps = usb_pipein(pipe) ? dev->ep_in : dev->ep_out;
1914         return eps[usb_pipeendpoint(pipe)];
1915 }
1916
1917 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1918
1919 static inline __u16
1920 usb_maxpacket(struct usb_device *udev, int pipe, int is_out)
1921 {
1922         struct usb_host_endpoint        *ep;
1923         unsigned                        epnum = usb_pipeendpoint(pipe);
1924
1925         if (is_out) {
1926                 WARN_ON(usb_pipein(pipe));
1927                 ep = udev->ep_out[epnum];
1928         } else {
1929                 WARN_ON(usb_pipeout(pipe));
1930                 ep = udev->ep_in[epnum];
1931         }
1932         if (!ep)
1933                 return 0;
1934
1935         /* NOTE:  only 0x07ff bits are for packet size... */
1936         return usb_endpoint_maxp(&ep->desc);
1937 }
1938
1939 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1940
1941 /* translate USB error codes to codes user space understands */
1942 static inline int usb_translate_errors(int error_code)
1943 {
1944         switch (error_code) {
1945         case 0:
1946         case -ENOMEM:
1947         case -ENODEV:
1948         case -EOPNOTSUPP:
1949                 return error_code;
1950         default:
1951                 return -EIO;
1952         }
1953 }
1954
1955 /* Events from the usb core */
1956 #define USB_DEVICE_ADD          0x0001
1957 #define USB_DEVICE_REMOVE       0x0002
1958 #define USB_BUS_ADD             0x0003
1959 #define USB_BUS_REMOVE          0x0004
1960 extern void usb_register_notify(struct notifier_block *nb);
1961 extern void usb_unregister_notify(struct notifier_block *nb);
1962
1963 /* debugfs stuff */
1964 extern struct dentry *usb_debug_root;
1965
1966 /* LED triggers */
1967 enum usb_led_event {
1968         USB_LED_EVENT_HOST = 0,
1969         USB_LED_EVENT_GADGET = 1,
1970 };
1971
1972 #ifdef CONFIG_USB_LED_TRIG
1973 extern void usb_led_activity(enum usb_led_event ev);
1974 #else
1975 static inline void usb_led_activity(enum usb_led_event ev) {}
1976 #endif
1977
1978 #endif  /* __KERNEL__ */
1979
1980 #endif