1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
 
   3  * drivers/usb/core/usb.c
 
   5  * (C) Copyright Linus Torvalds 1999
 
   6  * (C) Copyright Johannes Erdfelt 1999-2001
 
   7  * (C) Copyright Andreas Gal 1999
 
   8  * (C) Copyright Gregory P. Smith 1999
 
   9  * (C) Copyright Deti Fliegl 1999 (new USB architecture)
 
  10  * (C) Copyright Randy Dunlap 2000
 
  11  * (C) Copyright David Brownell 2000-2004
 
  12  * (C) Copyright Yggdrasil Computing, Inc. 2000
 
  13  *     (usb_device_id matching changes by Adam J. Richter)
 
  14  * (C) Copyright Greg Kroah-Hartman 2002-2003
 
  16  * Released under the GPLv2 only.
 
  18  * NOTE! This is not actually a driver at all, rather this is
 
  19  * just a collection of helper routines that implement the
 
  20  * generic USB things that the real drivers can use..
 
  22  * Think of this as a "USB library" rather than anything else.
 
  23  * It should be considered a slave, with no callbacks. Callbacks
 
  27 #include <linux/module.h>
 
  28 #include <linux/moduleparam.h>
 
  29 #include <linux/string.h>
 
  30 #include <linux/bitops.h>
 
  31 #include <linux/slab.h>
 
  32 #include <linux/interrupt.h>  /* for in_interrupt() */
 
  33 #include <linux/kmod.h>
 
  34 #include <linux/init.h>
 
  35 #include <linux/spinlock.h>
 
  36 #include <linux/errno.h>
 
  37 #include <linux/usb.h>
 
  38 #include <linux/usb/hcd.h>
 
  39 #include <linux/mutex.h>
 
  40 #include <linux/workqueue.h>
 
  41 #include <linux/debugfs.h>
 
  42 #include <linux/usb/of.h>
 
  45 #include <linux/scatterlist.h>
 
  47 #include <linux/dma-mapping.h>
 
  52 const char *usbcore_name = "usbcore";
 
  54 static bool nousb;      /* Disable USB when built into kernel image */
 
  56 module_param(nousb, bool, 0444);
 
  59  * for external read access to <nousb>
 
  61 int usb_disabled(void)
 
  65 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_disabled);
 
  68 static int usb_autosuspend_delay = 2;           /* Default delay value,
 
  70 module_param_named(autosuspend, usb_autosuspend_delay, int, 0644);
 
  71 MODULE_PARM_DESC(autosuspend, "default autosuspend delay");
 
  74 #define usb_autosuspend_delay           0
 
  77 static bool match_endpoint(struct usb_endpoint_descriptor *epd,
 
  78                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in,
 
  79                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out,
 
  80                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in,
 
  81                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out)
 
  83         switch (usb_endpoint_type(epd)) {
 
  84         case USB_ENDPOINT_XFER_BULK:
 
  85                 if (usb_endpoint_dir_in(epd)) {
 
  86                         if (bulk_in && !*bulk_in) {
 
  91                         if (bulk_out && !*bulk_out) {
 
  98         case USB_ENDPOINT_XFER_INT:
 
  99                 if (usb_endpoint_dir_in(epd)) {
 
 100                         if (int_in && !*int_in) {
 
 105                         if (int_out && !*int_out) {
 
 116         return (!bulk_in || *bulk_in) && (!bulk_out || *bulk_out) &&
 
 117                         (!int_in || *int_in) && (!int_out || *int_out);
 
 121  * usb_find_common_endpoints() -- look up common endpoint descriptors
 
 122  * @alt:        alternate setting to search
 
 123  * @bulk_in:    pointer to descriptor pointer, or NULL
 
 124  * @bulk_out:   pointer to descriptor pointer, or NULL
 
 125  * @int_in:     pointer to descriptor pointer, or NULL
 
 126  * @int_out:    pointer to descriptor pointer, or NULL
 
 128  * Search the alternate setting's endpoint descriptors for the first bulk-in,
 
 129  * bulk-out, interrupt-in and interrupt-out endpoints and return them in the
 
 130  * provided pointers (unless they are NULL).
 
 132  * If a requested endpoint is not found, the corresponding pointer is set to
 
 135  * Return: Zero if all requested descriptors were found, or -ENXIO otherwise.
 
 137 int usb_find_common_endpoints(struct usb_host_interface *alt,
 
 138                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in,
 
 139                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out,
 
 140                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in,
 
 141                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out)
 
 143         struct usb_endpoint_descriptor *epd;
 
 155         for (i = 0; i < alt->desc.bNumEndpoints; ++i) {
 
 156                 epd = &alt->endpoint[i].desc;
 
 158                 if (match_endpoint(epd, bulk_in, bulk_out, int_in, int_out))
 
 164 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_find_common_endpoints);
 
 167  * usb_find_common_endpoints_reverse() -- look up common endpoint descriptors
 
 168  * @alt:        alternate setting to search
 
 169  * @bulk_in:    pointer to descriptor pointer, or NULL
 
 170  * @bulk_out:   pointer to descriptor pointer, or NULL
 
 171  * @int_in:     pointer to descriptor pointer, or NULL
 
 172  * @int_out:    pointer to descriptor pointer, or NULL
 
 174  * Search the alternate setting's endpoint descriptors for the last bulk-in,
 
 175  * bulk-out, interrupt-in and interrupt-out endpoints and return them in the
 
 176  * provided pointers (unless they are NULL).
 
 178  * If a requested endpoint is not found, the corresponding pointer is set to
 
 181  * Return: Zero if all requested descriptors were found, or -ENXIO otherwise.
 
 183 int usb_find_common_endpoints_reverse(struct usb_host_interface *alt,
 
 184                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_in,
 
 185                 struct usb_endpoint_descriptor **bulk_out,
 
 186                 struct usb_endpoint_descriptor **int_in,
 
 187                 struct usb_endpoint_descriptor **int_out)
 
 189         struct usb_endpoint_descriptor *epd;
 
 201         for (i = alt->desc.bNumEndpoints - 1; i >= 0; --i) {
 
 202                 epd = &alt->endpoint[i].desc;
 
 204                 if (match_endpoint(epd, bulk_in, bulk_out, int_in, int_out))
 
 210 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_find_common_endpoints_reverse);
 
 213  * usb_find_alt_setting() - Given a configuration, find the alternate setting
 
 214  * for the given interface.
 
 215  * @config: the configuration to search (not necessarily the current config).
 
 216  * @iface_num: interface number to search in
 
 217  * @alt_num: alternate interface setting number to search for.
 
 219  * Search the configuration's interface cache for the given alt setting.
 
 221  * Return: The alternate setting, if found. %NULL otherwise.
 
 223 struct usb_host_interface *usb_find_alt_setting(
 
 224                 struct usb_host_config *config,
 
 225                 unsigned int iface_num,
 
 226                 unsigned int alt_num)
 
 228         struct usb_interface_cache *intf_cache = NULL;
 
 231         for (i = 0; i < config->desc.bNumInterfaces; i++) {
 
 232                 if (config->intf_cache[i]->altsetting[0].desc.bInterfaceNumber
 
 234                         intf_cache = config->intf_cache[i];
 
 240         for (i = 0; i < intf_cache->num_altsetting; i++)
 
 241                 if (intf_cache->altsetting[i].desc.bAlternateSetting == alt_num)
 
 242                         return &intf_cache->altsetting[i];
 
 244         printk(KERN_DEBUG "Did not find alt setting %u for intf %u, "
 
 245                         "config %u\n", alt_num, iface_num,
 
 246                         config->desc.bConfigurationValue);
 
 249 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_find_alt_setting);
 
 252  * usb_ifnum_to_if - get the interface object with a given interface number
 
 253  * @dev: the device whose current configuration is considered
 
 254  * @ifnum: the desired interface
 
 256  * This walks the device descriptor for the currently active configuration
 
 257  * to find the interface object with the particular interface number.
 
 259  * Note that configuration descriptors are not required to assign interface
 
 260  * numbers sequentially, so that it would be incorrect to assume that
 
 261  * the first interface in that descriptor corresponds to interface zero.
 
 262  * This routine helps device drivers avoid such mistakes.
 
 263  * However, you should make sure that you do the right thing with any
 
 264  * alternate settings available for this interfaces.
 
 266  * Don't call this function unless you are bound to one of the interfaces
 
 267  * on this device or you have locked the device!
 
 269  * Return: A pointer to the interface that has @ifnum as interface number,
 
 270  * if found. %NULL otherwise.
 
 272 struct usb_interface *usb_ifnum_to_if(const struct usb_device *dev,
 
 275         struct usb_host_config *config = dev->actconfig;
 
 280         for (i = 0; i < config->desc.bNumInterfaces; i++)
 
 281                 if (config->interface[i]->altsetting[0]
 
 282                                 .desc.bInterfaceNumber == ifnum)
 
 283                         return config->interface[i];
 
 287 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_ifnum_to_if);
 
 290  * usb_altnum_to_altsetting - get the altsetting structure with a given alternate setting number.
 
 291  * @intf: the interface containing the altsetting in question
 
 292  * @altnum: the desired alternate setting number
 
 294  * This searches the altsetting array of the specified interface for
 
 295  * an entry with the correct bAlternateSetting value.
 
 297  * Note that altsettings need not be stored sequentially by number, so
 
 298  * it would be incorrect to assume that the first altsetting entry in
 
 299  * the array corresponds to altsetting zero.  This routine helps device
 
 300  * drivers avoid such mistakes.
 
 302  * Don't call this function unless you are bound to the intf interface
 
 303  * or you have locked the device!
 
 305  * Return: A pointer to the entry of the altsetting array of @intf that
 
 306  * has @altnum as the alternate setting number. %NULL if not found.
 
 308 struct usb_host_interface *usb_altnum_to_altsetting(
 
 309                                         const struct usb_interface *intf,
 
 314         for (i = 0; i < intf->num_altsetting; i++) {
 
 315                 if (intf->altsetting[i].desc.bAlternateSetting == altnum)
 
 316                         return &intf->altsetting[i];
 
 320 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_altnum_to_altsetting);
 
 322 struct find_interface_arg {
 
 324         struct device_driver *drv;
 
 327 static int __find_interface(struct device *dev, void *data)
 
 329         struct find_interface_arg *arg = data;
 
 330         struct usb_interface *intf;
 
 332         if (!is_usb_interface(dev))
 
 335         if (dev->driver != arg->drv)
 
 337         intf = to_usb_interface(dev);
 
 338         return intf->minor == arg->minor;
 
 342  * usb_find_interface - find usb_interface pointer for driver and device
 
 343  * @drv: the driver whose current configuration is considered
 
 344  * @minor: the minor number of the desired device
 
 346  * This walks the bus device list and returns a pointer to the interface
 
 347  * with the matching minor and driver.  Note, this only works for devices
 
 348  * that share the USB major number.
 
 350  * Return: A pointer to the interface with the matching major and @minor.
 
 352 struct usb_interface *usb_find_interface(struct usb_driver *drv, int minor)
 
 354         struct find_interface_arg argb;
 
 358         argb.drv = &drv->drvwrap.driver;
 
 360         dev = bus_find_device(&usb_bus_type, NULL, &argb, __find_interface);
 
 362         /* Drop reference count from bus_find_device */
 
 365         return dev ? to_usb_interface(dev) : NULL;
 
 367 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_find_interface);
 
 369 struct each_dev_arg {
 
 371         int (*fn)(struct usb_device *, void *);
 
 374 static int __each_dev(struct device *dev, void *data)
 
 376         struct each_dev_arg *arg = (struct each_dev_arg *)data;
 
 378         /* There are struct usb_interface on the same bus, filter them out */
 
 379         if (!is_usb_device(dev))
 
 382         return arg->fn(to_usb_device(dev), arg->data);
 
 386  * usb_for_each_dev - iterate over all USB devices in the system
 
 387  * @data: data pointer that will be handed to the callback function
 
 388  * @fn: callback function to be called for each USB device
 
 390  * Iterate over all USB devices and call @fn for each, passing it @data. If it
 
 391  * returns anything other than 0, we break the iteration prematurely and return
 
 394 int usb_for_each_dev(void *data, int (*fn)(struct usb_device *, void *))
 
 396         struct each_dev_arg arg = {data, fn};
 
 398         return bus_for_each_dev(&usb_bus_type, NULL, &arg, __each_dev);
 
 400 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_for_each_dev);
 
 403  * usb_release_dev - free a usb device structure when all users of it are finished.
 
 404  * @dev: device that's been disconnected
 
 406  * Will be called only by the device core when all users of this usb device are
 
 409 static void usb_release_dev(struct device *dev)
 
 411         struct usb_device *udev;
 
 414         udev = to_usb_device(dev);
 
 415         hcd = bus_to_hcd(udev->bus);
 
 417         usb_destroy_configuration(udev);
 
 418         usb_release_bos_descriptor(udev);
 
 419         of_node_put(dev->of_node);
 
 421         kfree(udev->product);
 
 422         kfree(udev->manufacturer);
 
 427 static int usb_dev_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
 
 429         struct usb_device *usb_dev;
 
 431         usb_dev = to_usb_device(dev);
 
 433         if (add_uevent_var(env, "BUSNUM=%03d", usb_dev->bus->busnum))
 
 436         if (add_uevent_var(env, "DEVNUM=%03d", usb_dev->devnum))
 
 444 /* USB device Power-Management thunks.
 
 445  * There's no need to distinguish here between quiescing a USB device
 
 446  * and powering it down; the generic_suspend() routine takes care of
 
 447  * it by skipping the usb_port_suspend() call for a quiesce.  And for
 
 448  * USB interfaces there's no difference at all.
 
 451 static int usb_dev_prepare(struct device *dev)
 
 453         return 0;               /* Implement eventually? */
 
 456 static void usb_dev_complete(struct device *dev)
 
 458         /* Currently used only for rebinding interfaces */
 
 459         usb_resume_complete(dev);
 
 462 static int usb_dev_suspend(struct device *dev)
 
 464         return usb_suspend(dev, PMSG_SUSPEND);
 
 467 static int usb_dev_resume(struct device *dev)
 
 469         return usb_resume(dev, PMSG_RESUME);
 
 472 static int usb_dev_freeze(struct device *dev)
 
 474         return usb_suspend(dev, PMSG_FREEZE);
 
 477 static int usb_dev_thaw(struct device *dev)
 
 479         return usb_resume(dev, PMSG_THAW);
 
 482 static int usb_dev_poweroff(struct device *dev)
 
 484         return usb_suspend(dev, PMSG_HIBERNATE);
 
 487 static int usb_dev_restore(struct device *dev)
 
 489         return usb_resume(dev, PMSG_RESTORE);
 
 492 static const struct dev_pm_ops usb_device_pm_ops = {
 
 493         .prepare =      usb_dev_prepare,
 
 494         .complete =     usb_dev_complete,
 
 495         .suspend =      usb_dev_suspend,
 
 496         .resume =       usb_dev_resume,
 
 497         .freeze =       usb_dev_freeze,
 
 498         .thaw =         usb_dev_thaw,
 
 499         .poweroff =     usb_dev_poweroff,
 
 500         .restore =      usb_dev_restore,
 
 501         .runtime_suspend =      usb_runtime_suspend,
 
 502         .runtime_resume =       usb_runtime_resume,
 
 503         .runtime_idle =         usb_runtime_idle,
 
 506 #endif  /* CONFIG_PM */
 
 509 static char *usb_devnode(struct device *dev,
 
 510                          umode_t *mode, kuid_t *uid, kgid_t *gid)
 
 512         struct usb_device *usb_dev;
 
 514         usb_dev = to_usb_device(dev);
 
 515         return kasprintf(GFP_KERNEL, "bus/usb/%03d/%03d",
 
 516                          usb_dev->bus->busnum, usb_dev->devnum);
 
 519 struct device_type usb_device_type = {
 
 520         .name =         "usb_device",
 
 521         .release =      usb_release_dev,
 
 522         .uevent =       usb_dev_uevent,
 
 523         .devnode =      usb_devnode,
 
 525         .pm =           &usb_device_pm_ops,
 
 530 /* Returns 1 if @usb_bus is WUSB, 0 otherwise */
 
 531 static unsigned usb_bus_is_wusb(struct usb_bus *bus)
 
 533         struct usb_hcd *hcd = bus_to_hcd(bus);
 
 534         return hcd->wireless;
 
 539  * usb_alloc_dev - usb device constructor (usbcore-internal)
 
 540  * @parent: hub to which device is connected; null to allocate a root hub
 
 541  * @bus: bus used to access the device
 
 542  * @port1: one-based index of port; ignored for root hubs
 
 543  * Context: !in_interrupt()
 
 545  * Only hub drivers (including virtual root hub drivers for host
 
 546  * controllers) should ever call this.
 
 548  * This call may not be used in a non-sleeping context.
 
 550  * Return: On success, a pointer to the allocated usb device. %NULL on
 
 553 struct usb_device *usb_alloc_dev(struct usb_device *parent,
 
 554                                  struct usb_bus *bus, unsigned port1)
 
 556         struct usb_device *dev;
 
 557         struct usb_hcd *usb_hcd = bus_to_hcd(bus);
 
 558         unsigned root_hub = 0;
 
 559         unsigned raw_port = port1;
 
 561         dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
 
 565         if (!usb_get_hcd(usb_hcd)) {
 
 569         /* Root hubs aren't true devices, so don't allocate HCD resources */
 
 570         if (usb_hcd->driver->alloc_dev && parent &&
 
 571                 !usb_hcd->driver->alloc_dev(usb_hcd, dev)) {
 
 572                 usb_put_hcd(bus_to_hcd(bus));
 
 577         device_initialize(&dev->dev);
 
 578         dev->dev.bus = &usb_bus_type;
 
 579         dev->dev.type = &usb_device_type;
 
 580         dev->dev.groups = usb_device_groups;
 
 582          * Fake a dma_mask/offset for the USB device:
 
 583          * We cannot really use the dma-mapping API (dma_alloc_* and
 
 584          * dma_map_*) for USB devices but instead need to use
 
 585          * usb_alloc_coherent and pass data in 'urb's, but some subsystems
 
 586          * manually look into the mask/offset pair to determine whether
 
 587          * they need bounce buffers.
 
 588          * Note: calling dma_set_mask() on a USB device would set the
 
 589          * mask for the entire HCD, so don't do that.
 
 591         dev->dev.dma_mask = bus->sysdev->dma_mask;
 
 592         dev->dev.dma_pfn_offset = bus->sysdev->dma_pfn_offset;
 
 593         set_dev_node(&dev->dev, dev_to_node(bus->sysdev));
 
 594         dev->state = USB_STATE_ATTACHED;
 
 595         dev->lpm_disable_count = 1;
 
 596         atomic_set(&dev->urbnum, 0);
 
 598         INIT_LIST_HEAD(&dev->ep0.urb_list);
 
 599         dev->ep0.desc.bLength = USB_DT_ENDPOINT_SIZE;
 
 600         dev->ep0.desc.bDescriptorType = USB_DT_ENDPOINT;
 
 601         /* ep0 maxpacket comes later, from device descriptor */
 
 602         usb_enable_endpoint(dev, &dev->ep0, false);
 
 605         /* Save readable and stable topology id, distinguishing devices
 
 606          * by location for diagnostics, tools, driver model, etc.  The
 
 607          * string is a path along hub ports, from the root.  Each device's
 
 608          * dev->devpath will be stable until USB is re-cabled, and hubs
 
 609          * are often labeled with these port numbers.  The name isn't
 
 610          * as stable:  bus->busnum changes easily from modprobe order,
 
 611          * cardbus or pci hotplugging, and so on.
 
 613         if (unlikely(!parent)) {
 
 614                 dev->devpath[0] = '0';
 
 617                 dev->dev.parent = bus->controller;
 
 618                 device_set_of_node_from_dev(&dev->dev, bus->sysdev);
 
 619                 dev_set_name(&dev->dev, "usb%d", bus->busnum);
 
 622                 /* match any labeling on the hubs; it's one-based */
 
 623                 if (parent->devpath[0] == '0') {
 
 624                         snprintf(dev->devpath, sizeof dev->devpath,
 
 626                         /* Root ports are not counted in route string */
 
 629                         snprintf(dev->devpath, sizeof dev->devpath,
 
 630                                 "%s.%d", parent->devpath, port1);
 
 631                         /* Route string assumes hubs have less than 16 ports */
 
 633                                 dev->route = parent->route +
 
 634                                         (port1 << ((parent->level - 1)*4));
 
 636                                 dev->route = parent->route +
 
 637                                         (15 << ((parent->level - 1)*4));
 
 640                 dev->dev.parent = &parent->dev;
 
 641                 dev_set_name(&dev->dev, "%d-%s", bus->busnum, dev->devpath);
 
 643                 if (!parent->parent) {
 
 644                         /* device under root hub's port */
 
 645                         raw_port = usb_hcd_find_raw_port_number(usb_hcd,
 
 648                 dev->dev.of_node = usb_of_get_device_node(parent, raw_port);
 
 650                 /* hub driver sets up TT records */
 
 653         dev->portnum = port1;
 
 655         dev->parent = parent;
 
 656         INIT_LIST_HEAD(&dev->filelist);
 
 659         pm_runtime_set_autosuspend_delay(&dev->dev,
 
 660                         usb_autosuspend_delay * 1000);
 
 661         dev->connect_time = jiffies;
 
 662         dev->active_duration = -jiffies;
 
 664         if (root_hub)   /* Root hub always ok [and always wired] */
 
 667                 dev->authorized = !!HCD_DEV_AUTHORIZED(usb_hcd);
 
 668                 dev->wusb = usb_bus_is_wusb(bus) ? 1 : 0;
 
 672 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_alloc_dev);
 
 675  * usb_get_dev - increments the reference count of the usb device structure
 
 676  * @dev: the device being referenced
 
 678  * Each live reference to a device should be refcounted.
 
 680  * Drivers for USB interfaces should normally record such references in
 
 681  * their probe() methods, when they bind to an interface, and release
 
 682  * them by calling usb_put_dev(), in their disconnect() methods.
 
 684  * Return: A pointer to the device with the incremented reference counter.
 
 686 struct usb_device *usb_get_dev(struct usb_device *dev)
 
 689                 get_device(&dev->dev);
 
 692 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_get_dev);
 
 695  * usb_put_dev - release a use of the usb device structure
 
 696  * @dev: device that's been disconnected
 
 698  * Must be called when a user of a device is finished with it.  When the last
 
 699  * user of the device calls this function, the memory of the device is freed.
 
 701 void usb_put_dev(struct usb_device *dev)
 
 704                 put_device(&dev->dev);
 
 706 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_put_dev);
 
 709  * usb_get_intf - increments the reference count of the usb interface structure
 
 710  * @intf: the interface being referenced
 
 712  * Each live reference to a interface must be refcounted.
 
 714  * Drivers for USB interfaces should normally record such references in
 
 715  * their probe() methods, when they bind to an interface, and release
 
 716  * them by calling usb_put_intf(), in their disconnect() methods.
 
 718  * Return: A pointer to the interface with the incremented reference counter.
 
 720 struct usb_interface *usb_get_intf(struct usb_interface *intf)
 
 723                 get_device(&intf->dev);
 
 726 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_get_intf);
 
 729  * usb_put_intf - release a use of the usb interface structure
 
 730  * @intf: interface that's been decremented
 
 732  * Must be called when a user of an interface is finished with it.  When the
 
 733  * last user of the interface calls this function, the memory of the interface
 
 736 void usb_put_intf(struct usb_interface *intf)
 
 739                 put_device(&intf->dev);
 
 741 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_put_intf);
 
 743 /*                      USB device locking
 
 745  * USB devices and interfaces are locked using the semaphore in their
 
 746  * embedded struct device.  The hub driver guarantees that whenever a
 
 747  * device is connected or disconnected, drivers are called with the
 
 748  * USB device locked as well as their particular interface.
 
 750  * Complications arise when several devices are to be locked at the same
 
 751  * time.  Only hub-aware drivers that are part of usbcore ever have to
 
 752  * do this; nobody else needs to worry about it.  The rule for locking
 
 755  *      When locking both a device and its parent, always lock the
 
 760  * usb_lock_device_for_reset - cautiously acquire the lock for a usb device structure
 
 761  * @udev: device that's being locked
 
 762  * @iface: interface bound to the driver making the request (optional)
 
 764  * Attempts to acquire the device lock, but fails if the device is
 
 765  * NOTATTACHED or SUSPENDED, or if iface is specified and the interface
 
 766  * is neither BINDING nor BOUND.  Rather than sleeping to wait for the
 
 767  * lock, the routine polls repeatedly.  This is to prevent deadlock with
 
 768  * disconnect; in some drivers (such as usb-storage) the disconnect()
 
 769  * or suspend() method will block waiting for a device reset to complete.
 
 771  * Return: A negative error code for failure, otherwise 0.
 
 773 int usb_lock_device_for_reset(struct usb_device *udev,
 
 774                               const struct usb_interface *iface)
 
 776         unsigned long jiffies_expire = jiffies + HZ;
 
 778         if (udev->state == USB_STATE_NOTATTACHED)
 
 780         if (udev->state == USB_STATE_SUSPENDED)
 
 781                 return -EHOSTUNREACH;
 
 782         if (iface && (iface->condition == USB_INTERFACE_UNBINDING ||
 
 783                         iface->condition == USB_INTERFACE_UNBOUND))
 
 786         while (!usb_trylock_device(udev)) {
 
 788                 /* If we can't acquire the lock after waiting one second,
 
 789                  * we're probably deadlocked */
 
 790                 if (time_after(jiffies, jiffies_expire))
 
 794                 if (udev->state == USB_STATE_NOTATTACHED)
 
 796                 if (udev->state == USB_STATE_SUSPENDED)
 
 797                         return -EHOSTUNREACH;
 
 798                 if (iface && (iface->condition == USB_INTERFACE_UNBINDING ||
 
 799                                 iface->condition == USB_INTERFACE_UNBOUND))
 
 804 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_lock_device_for_reset);
 
 807  * usb_get_current_frame_number - return current bus frame number
 
 808  * @dev: the device whose bus is being queried
 
 810  * Return: The current frame number for the USB host controller used
 
 811  * with the given USB device. This can be used when scheduling
 
 812  * isochronous requests.
 
 814  * Note: Different kinds of host controller have different "scheduling
 
 815  * horizons". While one type might support scheduling only 32 frames
 
 816  * into the future, others could support scheduling up to 1024 frames
 
 820 int usb_get_current_frame_number(struct usb_device *dev)
 
 822         return usb_hcd_get_frame_number(dev);
 
 824 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_get_current_frame_number);
 
 826 /*-------------------------------------------------------------------*/
 
 828  * __usb_get_extra_descriptor() finds a descriptor of specific type in the
 
 829  * extra field of the interface and endpoint descriptor structs.
 
 832 int __usb_get_extra_descriptor(char *buffer, unsigned size,
 
 833                                unsigned char type, void **ptr)
 
 835         struct usb_descriptor_header *header;
 
 837         while (size >= sizeof(struct usb_descriptor_header)) {
 
 838                 header = (struct usb_descriptor_header *)buffer;
 
 840                 if (header->bLength < 2) {
 
 842                                 "%s: bogus descriptor, type %d length %d\n",
 
 844                                 header->bDescriptorType,
 
 849                 if (header->bDescriptorType == type) {
 
 854                 buffer += header->bLength;
 
 855                 size -= header->bLength;
 
 859 EXPORT_SYMBOL_GPL(__usb_get_extra_descriptor);
 
 862  * usb_alloc_coherent - allocate dma-consistent buffer for URB_NO_xxx_DMA_MAP
 
 863  * @dev: device the buffer will be used with
 
 864  * @size: requested buffer size
 
 865  * @mem_flags: affect whether allocation may block
 
 866  * @dma: used to return DMA address of buffer
 
 868  * Return: Either null (indicating no buffer could be allocated), or the
 
 869  * cpu-space pointer to a buffer that may be used to perform DMA to the
 
 870  * specified device.  Such cpu-space buffers are returned along with the DMA
 
 871  * address (through the pointer provided).
 
 874  * These buffers are used with URB_NO_xxx_DMA_MAP set in urb->transfer_flags
 
 875  * to avoid behaviors like using "DMA bounce buffers", or thrashing IOMMU
 
 876  * hardware during URB completion/resubmit.  The implementation varies between
 
 877  * platforms, depending on details of how DMA will work to this device.
 
 878  * Using these buffers also eliminates cacheline sharing problems on
 
 879  * architectures where CPU caches are not DMA-coherent.  On systems without
 
 880  * bus-snooping caches, these buffers are uncached.
 
 882  * When the buffer is no longer used, free it with usb_free_coherent().
 
 884 void *usb_alloc_coherent(struct usb_device *dev, size_t size, gfp_t mem_flags,
 
 887         if (!dev || !dev->bus)
 
 889         return hcd_buffer_alloc(dev->bus, size, mem_flags, dma);
 
 891 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_alloc_coherent);
 
 894  * usb_free_coherent - free memory allocated with usb_alloc_coherent()
 
 895  * @dev: device the buffer was used with
 
 896  * @size: requested buffer size
 
 897  * @addr: CPU address of buffer
 
 898  * @dma: DMA address of buffer
 
 900  * This reclaims an I/O buffer, letting it be reused.  The memory must have
 
 901  * been allocated using usb_alloc_coherent(), and the parameters must match
 
 902  * those provided in that allocation request.
 
 904 void usb_free_coherent(struct usb_device *dev, size_t size, void *addr,
 
 907         if (!dev || !dev->bus)
 
 911         hcd_buffer_free(dev->bus, size, addr, dma);
 
 913 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_free_coherent);
 
 916  * usb_buffer_map - create DMA mapping(s) for an urb
 
 917  * @urb: urb whose transfer_buffer/setup_packet will be mapped
 
 919  * URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP is added to urb->transfer_flags if the operation
 
 920  * succeeds. If the device is connected to this system through a non-DMA
 
 921  * controller, this operation always succeeds.
 
 923  * This call would normally be used for an urb which is reused, perhaps
 
 924  * as the target of a large periodic transfer, with usb_buffer_dmasync()
 
 925  * calls to synchronize memory and dma state.
 
 927  * Reverse the effect of this call with usb_buffer_unmap().
 
 929  * Return: Either %NULL (indicating no buffer could be mapped), or @urb.
 
 933 struct urb *usb_buffer_map(struct urb *urb)
 
 936         struct device           *controller;
 
 940                         || !(bus = urb->dev->bus)
 
 941                         || !(controller = bus->sysdev))
 
 944         if (controller->dma_mask) {
 
 945                 urb->transfer_dma = dma_map_single(controller,
 
 946                         urb->transfer_buffer, urb->transfer_buffer_length,
 
 947                         usb_pipein(urb->pipe)
 
 948                                 ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
 
 949         /* FIXME generic api broken like pci, can't report errors */
 
 950         /* if (urb->transfer_dma == DMA_ADDR_INVALID) return 0; */
 
 952                 urb->transfer_dma = ~0;
 
 953         urb->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
 
 956 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_map);
 
 959 /* XXX DISABLED, no users currently.  If you wish to re-enable this
 
 960  * XXX please determine whether the sync is to transfer ownership of
 
 961  * XXX the buffer from device to cpu or vice verse, and thusly use the
 
 962  * XXX appropriate _for_{cpu,device}() method.  -DaveM
 
 967  * usb_buffer_dmasync - synchronize DMA and CPU view of buffer(s)
 
 968  * @urb: urb whose transfer_buffer/setup_packet will be synchronized
 
 970 void usb_buffer_dmasync(struct urb *urb)
 
 973         struct device           *controller;
 
 976                         || !(urb->transfer_flags & URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP)
 
 978                         || !(bus = urb->dev->bus)
 
 979                         || !(controller = bus->sysdev))
 
 982         if (controller->dma_mask) {
 
 983                 dma_sync_single_for_cpu(controller,
 
 984                         urb->transfer_dma, urb->transfer_buffer_length,
 
 985                         usb_pipein(urb->pipe)
 
 986                                 ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
 
 987                 if (usb_pipecontrol(urb->pipe))
 
 988                         dma_sync_single_for_cpu(controller,
 
 990                                         sizeof(struct usb_ctrlrequest),
 
 994 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_dmasync);
 
 998  * usb_buffer_unmap - free DMA mapping(s) for an urb
 
 999  * @urb: urb whose transfer_buffer will be unmapped
 
1001  * Reverses the effect of usb_buffer_map().
 
1004 void usb_buffer_unmap(struct urb *urb)
 
1006         struct usb_bus          *bus;
 
1007         struct device           *controller;
 
1010                         || !(urb->transfer_flags & URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP)
 
1012                         || !(bus = urb->dev->bus)
 
1013                         || !(controller = bus->sysdev))
 
1016         if (controller->dma_mask) {
 
1017                 dma_unmap_single(controller,
 
1018                         urb->transfer_dma, urb->transfer_buffer_length,
 
1019                         usb_pipein(urb->pipe)
 
1020                                 ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
 
1022         urb->transfer_flags &= ~URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
 
1024 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_unmap);
 
1029  * usb_buffer_map_sg - create scatterlist DMA mapping(s) for an endpoint
 
1030  * @dev: device to which the scatterlist will be mapped
 
1031  * @is_in: mapping transfer direction
 
1032  * @sg: the scatterlist to map
 
1033  * @nents: the number of entries in the scatterlist
 
1035  * Return: Either < 0 (indicating no buffers could be mapped), or the
 
1036  * number of DMA mapping array entries in the scatterlist.
 
1039  * The caller is responsible for placing the resulting DMA addresses from
 
1040  * the scatterlist into URB transfer buffer pointers, and for setting the
 
1041  * URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP transfer flag in each of those URBs.
 
1043  * Top I/O rates come from queuing URBs, instead of waiting for each one
 
1044  * to complete before starting the next I/O.   This is particularly easy
 
1045  * to do with scatterlists.  Just allocate and submit one URB for each DMA
 
1046  * mapping entry returned, stopping on the first error or when all succeed.
 
1047  * Better yet, use the usb_sg_*() calls, which do that (and more) for you.
 
1049  * This call would normally be used when translating scatterlist requests,
 
1050  * rather than usb_buffer_map(), since on some hardware (with IOMMUs) it
 
1051  * may be able to coalesce mappings for improved I/O efficiency.
 
1053  * Reverse the effect of this call with usb_buffer_unmap_sg().
 
1055 int usb_buffer_map_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
 
1056                       struct scatterlist *sg, int nents)
 
1058         struct usb_bus          *bus;
 
1059         struct device           *controller;
 
1062                         || !(bus = dev->bus)
 
1063                         || !(controller = bus->sysdev)
 
1064                         || !controller->dma_mask)
 
1067         /* FIXME generic api broken like pci, can't report errors */
 
1068         return dma_map_sg(controller, sg, nents,
 
1069                         is_in ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE) ? : -ENOMEM;
 
1071 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_map_sg);
 
1074 /* XXX DISABLED, no users currently.  If you wish to re-enable this
 
1075  * XXX please determine whether the sync is to transfer ownership of
 
1076  * XXX the buffer from device to cpu or vice verse, and thusly use the
 
1077  * XXX appropriate _for_{cpu,device}() method.  -DaveM
 
1082  * usb_buffer_dmasync_sg - synchronize DMA and CPU view of scatterlist buffer(s)
 
1083  * @dev: device to which the scatterlist will be mapped
 
1084  * @is_in: mapping transfer direction
 
1085  * @sg: the scatterlist to synchronize
 
1086  * @n_hw_ents: the positive return value from usb_buffer_map_sg
 
1088  * Use this when you are re-using a scatterlist's data buffers for
 
1089  * another USB request.
 
1091 void usb_buffer_dmasync_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
 
1092                            struct scatterlist *sg, int n_hw_ents)
 
1094         struct usb_bus          *bus;
 
1095         struct device           *controller;
 
1098                         || !(bus = dev->bus)
 
1099                         || !(controller = bus->sysdev)
 
1100                         || !controller->dma_mask)
 
1103         dma_sync_sg_for_cpu(controller, sg, n_hw_ents,
 
1104                             is_in ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
 
1106 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_dmasync_sg);
 
1111  * usb_buffer_unmap_sg - free DMA mapping(s) for a scatterlist
 
1112  * @dev: device to which the scatterlist will be mapped
 
1113  * @is_in: mapping transfer direction
 
1114  * @sg: the scatterlist to unmap
 
1115  * @n_hw_ents: the positive return value from usb_buffer_map_sg
 
1117  * Reverses the effect of usb_buffer_map_sg().
 
1119 void usb_buffer_unmap_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
 
1120                          struct scatterlist *sg, int n_hw_ents)
 
1122         struct usb_bus          *bus;
 
1123         struct device           *controller;
 
1126                         || !(bus = dev->bus)
 
1127                         || !(controller = bus->sysdev)
 
1128                         || !controller->dma_mask)
 
1131         dma_unmap_sg(controller, sg, n_hw_ents,
 
1132                         is_in ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
 
1134 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_unmap_sg);
 
1138  * Notifications of device and interface registration
 
1140 static int usb_bus_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long action,
 
1143         struct device *dev = data;
 
1146         case BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE:
 
1147                 if (dev->type == &usb_device_type)
 
1148                         (void) usb_create_sysfs_dev_files(to_usb_device(dev));
 
1149                 else if (dev->type == &usb_if_device_type)
 
1150                         usb_create_sysfs_intf_files(to_usb_interface(dev));
 
1153         case BUS_NOTIFY_DEL_DEVICE:
 
1154                 if (dev->type == &usb_device_type)
 
1155                         usb_remove_sysfs_dev_files(to_usb_device(dev));
 
1156                 else if (dev->type == &usb_if_device_type)
 
1157                         usb_remove_sysfs_intf_files(to_usb_interface(dev));
 
1163 static struct notifier_block usb_bus_nb = {
 
1164         .notifier_call = usb_bus_notify,
 
1167 struct dentry *usb_debug_root;
 
1168 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_debug_root);
 
1170 static struct dentry *usb_debug_devices;
 
1172 static int usb_debugfs_init(void)
 
1174         usb_debug_root = debugfs_create_dir("usb", NULL);
 
1175         if (!usb_debug_root)
 
1178         usb_debug_devices = debugfs_create_file("devices", 0444,
 
1179                                                 usb_debug_root, NULL,
 
1180                                                 &usbfs_devices_fops);
 
1181         if (!usb_debug_devices) {
 
1182                 debugfs_remove(usb_debug_root);
 
1183                 usb_debug_root = NULL;
 
1190 static void usb_debugfs_cleanup(void)
 
1192         debugfs_remove(usb_debug_devices);
 
1193         debugfs_remove(usb_debug_root);
 
1199 static int __init usb_init(void)
 
1202         if (usb_disabled()) {
 
1203                 pr_info("%s: USB support disabled\n", usbcore_name);
 
1206         usb_init_pool_max();
 
1208         retval = usb_debugfs_init();
 
1212         usb_acpi_register();
 
1213         retval = bus_register(&usb_bus_type);
 
1215                 goto bus_register_failed;
 
1216         retval = bus_register_notifier(&usb_bus_type, &usb_bus_nb);
 
1218                 goto bus_notifier_failed;
 
1219         retval = usb_major_init();
 
1221                 goto major_init_failed;
 
1222         retval = usb_register(&usbfs_driver);
 
1224                 goto driver_register_failed;
 
1225         retval = usb_devio_init();
 
1227                 goto usb_devio_init_failed;
 
1228         retval = usb_hub_init();
 
1230                 goto hub_init_failed;
 
1231         retval = usb_register_device_driver(&usb_generic_driver, THIS_MODULE);
 
1237         usb_devio_cleanup();
 
1238 usb_devio_init_failed:
 
1239         usb_deregister(&usbfs_driver);
 
1240 driver_register_failed:
 
1241         usb_major_cleanup();
 
1243         bus_unregister_notifier(&usb_bus_type, &usb_bus_nb);
 
1244 bus_notifier_failed:
 
1245         bus_unregister(&usb_bus_type);
 
1246 bus_register_failed:
 
1247         usb_acpi_unregister();
 
1248         usb_debugfs_cleanup();
 
1256 static void __exit usb_exit(void)
 
1258         /* This will matter if shutdown/reboot does exitcalls. */
 
1262         usb_deregister_device_driver(&usb_generic_driver);
 
1263         usb_major_cleanup();
 
1264         usb_deregister(&usbfs_driver);
 
1265         usb_devio_cleanup();
 
1267         bus_unregister_notifier(&usb_bus_type, &usb_bus_nb);
 
1268         bus_unregister(&usb_bus_type);
 
1269         usb_acpi_unregister();
 
1270         usb_debugfs_cleanup();
 
1271         idr_destroy(&usb_bus_idr);
 
1274 subsys_initcall(usb_init);
 
1275 module_exit(usb_exit);
 
1276 MODULE_LICENSE("GPL");