core: Add internal transfer state management
[platform/upstream/libusb.git] / libusb / libusbi.h
1 /*
2  * Internal header for libusb
3  * Copyright © 2007-2009 Daniel Drake <dsd@gentoo.org>
4  * Copyright © 2001 Johannes Erdfelt <johannes@erdfelt.com>
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 #ifndef LIBUSBI_H
22 #define LIBUSBI_H
23
24 #include <config.h>
25
26 #include <stdlib.h>
27
28 #include <stddef.h>
29 #include <stdint.h>
30 #include <time.h>
31 #include <stdarg.h>
32 #ifdef HAVE_POLL_H
33 #include <poll.h>
34 #endif
35 #ifdef HAVE_MISSING_H
36 #include <missing.h>
37 #endif
38
39 #include "libusb.h"
40 #include "version.h"
41
42 /* Inside the libusb code, mark all public functions as follows:
43  *   return_type API_EXPORTED function_name(params) { ... }
44  * But if the function returns a pointer, mark it as follows:
45  *   DEFAULT_VISIBILITY return_type * LIBUSB_CALL function_name(params) { ... }
46  * In the libusb public header, mark all declarations as:
47  *   return_type LIBUSB_CALL function_name(params);
48  */
49 #define API_EXPORTED LIBUSB_CALL DEFAULT_VISIBILITY
50
51 #ifdef __cplusplus
52 extern "C" {
53 #endif
54
55 #define DEVICE_DESC_LENGTH              18
56
57 #define USB_MAXENDPOINTS        32
58 #define USB_MAXINTERFACES       32
59 #define USB_MAXCONFIG           8
60
61 /* Backend specific capabilities */
62 #define USBI_CAP_HAS_HID_ACCESS                                 0x00010000
63 #define USBI_CAP_SUPPORTS_DETACH_KERNEL_DRIVER  0x00020000
64
65 /* Maximum number of bytes in a log line */
66 #define USBI_MAX_LOG_LEN        1024
67 /* Terminator for log lines */
68 #define USBI_LOG_LINE_END       "\n"
69
70 /* The following is used to silence warnings for unused variables */
71 #define UNUSED(var)                     do { (void)(var); } while(0)
72
73 #if !defined(ARRAYSIZE)
74 #define ARRAYSIZE(array) (sizeof(array)/sizeof(array[0]))
75 #endif
76
77 struct list_head {
78         struct list_head *prev, *next;
79 };
80
81 /* Get an entry from the list
82  *  ptr - the address of this list_head element in "type"
83  *  type - the data type that contains "member"
84  *  member - the list_head element in "type"
85  */
86 #define list_entry(ptr, type, member) \
87         ((type *)((uintptr_t)(ptr) - (uintptr_t)offsetof(type, member)))
88
89 #define list_first_entry(ptr, type, member) \
90         list_entry((ptr)->next, type, member)
91
92 /* Get each entry from a list
93  *  pos - A structure pointer has a "member" element
94  *  head - list head
95  *  member - the list_head element in "pos"
96  *  type - the type of the first parameter
97  */
98 #define list_for_each_entry(pos, head, member, type)                    \
99         for (pos = list_entry((head)->next, type, member);                      \
100                  &pos->member != (head);                                                                \
101                  pos = list_entry(pos->member.next, type, member))
102
103 #define list_for_each_entry_safe(pos, n, head, member, type)    \
104         for (pos = list_entry((head)->next, type, member),                      \
105                  n = list_entry(pos->member.next, type, member);                \
106                  &pos->member != (head);                                                                \
107                  pos = n, n = list_entry(n->member.next, type, member))
108
109 #define list_empty(entry) ((entry)->next == (entry))
110
111 static inline void list_init(struct list_head *entry)
112 {
113         entry->prev = entry->next = entry;
114 }
115
116 static inline void list_add(struct list_head *entry, struct list_head *head)
117 {
118         entry->next = head->next;
119         entry->prev = head;
120
121         head->next->prev = entry;
122         head->next = entry;
123 }
124
125 static inline void list_add_tail(struct list_head *entry,
126         struct list_head *head)
127 {
128         entry->next = head;
129         entry->prev = head->prev;
130
131         head->prev->next = entry;
132         head->prev = entry;
133 }
134
135 static inline void list_del(struct list_head *entry)
136 {
137         entry->next->prev = entry->prev;
138         entry->prev->next = entry->next;
139         entry->next = entry->prev = NULL;
140 }
141
142 static inline void *usbi_reallocf(void *ptr, size_t size)
143 {
144         void *ret = realloc(ptr, size);
145         if (!ret)
146                 free(ptr);
147         return ret;
148 }
149
150 #define container_of(ptr, type, member) ({                      \
151         const typeof( ((type *)0)->member ) *mptr = (ptr);    \
152         (type *)( (char *)mptr - offsetof(type,member) );})
153
154 #ifndef MIN
155 #define MIN(a, b)       ((a) < (b) ? (a) : (b))
156 #endif
157 #ifndef MAX
158 #define MAX(a, b)       ((a) > (b) ? (a) : (b))
159 #endif
160
161 #define TIMESPEC_IS_SET(ts) ((ts)->tv_sec != 0 || (ts)->tv_nsec != 0)
162
163 /* Some platforms don't have this define */
164 #ifndef TIMESPEC_TO_TIMEVAL
165 #define TIMESPEC_TO_TIMEVAL(tv, ts)                                     \
166         do {                                                            \
167                 (tv)->tv_sec = (ts)->tv_sec;                            \
168                 (tv)->tv_usec = (ts)->tv_nsec / 1000;                   \
169         } while (0)
170 #endif
171
172 void usbi_log(struct libusb_context *ctx, enum libusb_log_level level,
173         const char *function, const char *format, ...);
174
175 void usbi_log_v(struct libusb_context *ctx, enum libusb_log_level level,
176         const char *function, const char *format, va_list args);
177
178 #if !defined(_MSC_VER) || _MSC_VER >= 1400
179
180 #ifdef ENABLE_LOGGING
181 #define _usbi_log(ctx, level, ...) usbi_log(ctx, level, __FUNCTION__, __VA_ARGS__)
182 #define usbi_dbg(...) _usbi_log(NULL, LIBUSB_LOG_LEVEL_DEBUG, __VA_ARGS__)
183 #else
184 #define _usbi_log(ctx, level, ...) do { (void)(ctx); } while(0)
185 #define usbi_dbg(...) do {} while(0)
186 #endif
187
188 #define usbi_info(ctx, ...) _usbi_log(ctx, LIBUSB_LOG_LEVEL_INFO, __VA_ARGS__)
189 #define usbi_warn(ctx, ...) _usbi_log(ctx, LIBUSB_LOG_LEVEL_WARNING, __VA_ARGS__)
190 #define usbi_err(ctx, ...) _usbi_log(ctx, LIBUSB_LOG_LEVEL_ERROR, __VA_ARGS__)
191
192 #else /* !defined(_MSC_VER) || _MSC_VER >= 1400 */
193
194 #ifdef ENABLE_LOGGING
195 #define LOG_BODY(ctxt, level) \
196 {                             \
197         va_list args;             \
198         va_start (args, format);  \
199         usbi_log_v(ctxt, level, "", format, args); \
200         va_end(args);             \
201 }
202 #else
203 #define LOG_BODY(ctxt, level) do { (void)(ctxt); } while(0)
204 #endif
205
206 static inline void usbi_info(struct libusb_context *ctx, const char *format,
207         ...)
208         LOG_BODY(ctx,LIBUSB_LOG_LEVEL_INFO)
209 static inline void usbi_warn(struct libusb_context *ctx, const char *format,
210         ...)
211         LOG_BODY(ctx,LIBUSB_LOG_LEVEL_WARNING)
212 static inline void usbi_err( struct libusb_context *ctx, const char *format,
213         ...)
214         LOG_BODY(ctx,LIBUSB_LOG_LEVEL_ERROR)
215
216 static inline void usbi_dbg(const char *format, ...)
217         LOG_BODY(NULL,LIBUSB_LOG_LEVEL_DEBUG)
218
219 #endif /* !defined(_MSC_VER) || _MSC_VER >= 1400 */
220
221 #define USBI_GET_CONTEXT(ctx) if (!(ctx)) (ctx) = usbi_default_context
222 #define DEVICE_CTX(dev) ((dev)->ctx)
223 #define HANDLE_CTX(handle) (DEVICE_CTX((handle)->dev))
224 #define TRANSFER_CTX(transfer) (HANDLE_CTX((transfer)->dev_handle))
225 #define ITRANSFER_CTX(transfer) \
226         (TRANSFER_CTX(USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(transfer)))
227
228 #define IS_EPIN(ep) (0 != ((ep) & LIBUSB_ENDPOINT_IN))
229 #define IS_EPOUT(ep) (!IS_EPIN(ep))
230 #define IS_XFERIN(xfer) (0 != ((xfer)->endpoint & LIBUSB_ENDPOINT_IN))
231 #define IS_XFEROUT(xfer) (!IS_XFERIN(xfer))
232
233 /* Internal abstraction for thread synchronization */
234 #if defined(THREADS_POSIX)
235 #include "os/threads_posix.h"
236 #elif defined(OS_WINDOWS) || defined(OS_WINCE)
237 #include <os/threads_windows.h>
238 #endif
239
240 extern struct libusb_context *usbi_default_context;
241
242 /* Forward declaration for use in context (fully defined inside poll abstraction) */
243 struct pollfd;
244
245 struct libusb_context {
246         int debug;
247         int debug_fixed;
248
249         /* internal event pipe, used for signalling occurrence of an internal event. */
250         int event_pipe[2];
251
252         struct list_head usb_devs;
253         usbi_mutex_t usb_devs_lock;
254
255         /* A list of open handles. Backends are free to traverse this if required.
256          */
257         struct list_head open_devs;
258         usbi_mutex_t open_devs_lock;
259
260         /* A list of registered hotplug callbacks */
261         struct list_head hotplug_cbs;
262         usbi_mutex_t hotplug_cbs_lock;
263
264         /* this is a list of in-flight transfer handles, sorted by timeout
265          * expiration. URBs to timeout the soonest are placed at the beginning of
266          * the list, URBs that will time out later are placed after, and urbs with
267          * infinite timeout are always placed at the very end. */
268         struct list_head flying_transfers;
269         usbi_mutex_t flying_transfers_lock;
270
271         /* user callbacks for pollfd changes */
272         libusb_pollfd_added_cb fd_added_cb;
273         libusb_pollfd_removed_cb fd_removed_cb;
274         void *fd_cb_user_data;
275
276         /* ensures that only one thread is handling events at any one time */
277         usbi_mutex_t events_lock;
278
279         /* used to see if there is an active thread doing event handling */
280         int event_handler_active;
281
282         /* used to wait for event completion in threads other than the one that is
283          * event handling */
284         usbi_mutex_t event_waiters_lock;
285         usbi_cond_t event_waiters_cond;
286
287         /* A lock to protect internal context event data. */
288         usbi_mutex_t event_data_lock;
289
290         /* A counter that is set when we want to interrupt and prevent event handling,
291          * in order to safely close a device. Protected by event_data_lock. */
292         unsigned int device_close;
293
294         /* list and count of poll fds and an array of poll fd structures that is
295          * (re)allocated as necessary prior to polling, and a flag to indicate
296          * when the list of poll fds has changed since the last poll.
297          * Protected by event_data_lock. */
298         struct list_head ipollfds;
299         struct pollfd *pollfds;
300         POLL_NFDS_TYPE pollfds_cnt;
301         unsigned int pollfds_modified;
302
303         /* A list of pending hotplug messages. Protected by event_data_lock. */
304         struct list_head hotplug_msgs;
305
306         /* A list of pending completed transfers. Protected by event_data_lock. */
307         struct list_head completed_transfers;
308
309 #ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
310         /* used for timeout handling, if supported by OS.
311          * this timerfd is maintained to trigger on the next pending timeout */
312         int timerfd;
313 #endif
314
315         struct list_head list;
316 };
317
318 /* Update the following macro if new event sources are added */
319 #define usbi_pending_events(ctx) \
320         ((ctx)->device_close || (ctx)->pollfds_modified \
321          || !list_empty(&(ctx)->hotplug_msgs) || !list_empty(&(ctx)->completed_transfers))
322
323 #ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
324 #define usbi_using_timerfd(ctx) ((ctx)->timerfd >= 0)
325 #else
326 #define usbi_using_timerfd(ctx) (0)
327 #endif
328
329 struct libusb_device {
330         /* lock protects refcnt, everything else is finalized at initialization
331          * time */
332         usbi_mutex_t lock;
333         int refcnt;
334
335         struct libusb_context *ctx;
336
337         uint8_t bus_number;
338         uint8_t port_number;
339         struct libusb_device* parent_dev;
340         uint8_t device_address;
341         uint8_t num_configurations;
342         enum libusb_speed speed;
343
344         struct list_head list;
345         unsigned long session_data;
346
347         struct libusb_device_descriptor device_descriptor;
348         int attached;
349
350         unsigned char os_priv
351 #if defined(__STDC_VERSION__) && (__STDC_VERSION__ >= 199901L)
352         [] /* valid C99 code */
353 #else
354         [0] /* non-standard, but usually working code */
355 #endif
356         ;
357 };
358
359 struct libusb_device_handle {
360         /* lock protects claimed_interfaces */
361         usbi_mutex_t lock;
362         unsigned long claimed_interfaces;
363
364         struct list_head list;
365         struct libusb_device *dev;
366         int auto_detach_kernel_driver;
367         unsigned char os_priv
368 #if defined(__STDC_VERSION__) && (__STDC_VERSION__ >= 199901L)
369         [] /* valid C99 code */
370 #else
371         [0] /* non-standard, but usually working code */
372 #endif
373         ;
374 };
375
376 enum {
377   USBI_CLOCK_MONOTONIC,
378   USBI_CLOCK_REALTIME
379 };
380
381 /* in-memory transfer layout:
382  *
383  * 1. struct usbi_transfer
384  * 2. struct libusb_transfer (which includes iso packets) [variable size]
385  * 3. os private data [variable size]
386  *
387  * from a libusb_transfer, you can get the usbi_transfer by rewinding the
388  * appropriate number of bytes.
389  * the usbi_transfer includes the number of allocated packets, so you can
390  * determine the size of the transfer and hence the start and length of the
391  * OS-private data.
392  */
393
394 struct usbi_transfer {
395         int num_iso_packets;
396         struct list_head list;
397         struct list_head completed_list;
398         struct timeval timeout;
399         int transferred;
400         uint32_t stream_id;
401         uint8_t flags;
402
403         /* this lock is held during libusb_submit_transfer() and
404          * libusb_cancel_transfer() (allowing the OS backend to prevent duplicate
405          * cancellation, submission-during-cancellation, etc). the OS backend
406          * should also take this lock in the handle_events path, to prevent the user
407          * cancelling the transfer from another thread while you are processing
408          * its completion (presumably there would be races within your OS backend
409          * if this were possible). */
410         usbi_mutex_t lock;
411
412         /* this lock should be held whenever viewing or modifying flags
413          * relating to the transfer state */
414         usbi_mutex_t flags_lock;
415 };
416
417 enum usbi_transfer_flags {
418         /* The transfer has timed out */
419         USBI_TRANSFER_TIMED_OUT = 1 << 0,
420
421         /* Set by backend submit_transfer() if the OS handles timeout */
422         USBI_TRANSFER_OS_HANDLES_TIMEOUT = 1 << 1,
423
424         /* Cancellation was requested via libusb_cancel_transfer() */
425         USBI_TRANSFER_CANCELLING = 1 << 2,
426
427         /* Operation on the transfer failed because the device disappeared */
428         USBI_TRANSFER_DEVICE_DISAPPEARED = 1 << 3,
429
430         /* Transfer is currently being submitted */
431         USBI_TRANSFER_SUBMITTING = 1 << 4,
432
433         /* Transfer successfully submitted by backend */
434         USBI_TRANSFER_IN_FLIGHT = 1 << 5,
435
436         /* Completion handler has run */
437         USBI_TRANSFER_COMPLETED = 1 << 6,
438 };
439
440 #define USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(transfer) \
441         ((struct libusb_transfer *)(((unsigned char *)(transfer)) \
442                 + sizeof(struct usbi_transfer)))
443 #define LIBUSB_TRANSFER_TO_USBI_TRANSFER(transfer) \
444         ((struct usbi_transfer *)(((unsigned char *)(transfer)) \
445                 - sizeof(struct usbi_transfer)))
446
447 static inline void *usbi_transfer_get_os_priv(struct usbi_transfer *transfer)
448 {
449         return ((unsigned char *)transfer) + sizeof(struct usbi_transfer)
450                 + sizeof(struct libusb_transfer)
451                 + (transfer->num_iso_packets
452                         * sizeof(struct libusb_iso_packet_descriptor));
453 }
454
455 /* bus structures */
456
457 /* All standard descriptors have these 2 fields in common */
458 struct usb_descriptor_header {
459         uint8_t  bLength;
460         uint8_t  bDescriptorType;
461 };
462
463 /* shared data and functions */
464
465 int usbi_io_init(struct libusb_context *ctx);
466 void usbi_io_exit(struct libusb_context *ctx);
467
468 struct libusb_device *usbi_alloc_device(struct libusb_context *ctx,
469         unsigned long session_id);
470 struct libusb_device *usbi_get_device_by_session_id(struct libusb_context *ctx,
471         unsigned long session_id);
472 int usbi_sanitize_device(struct libusb_device *dev);
473 void usbi_handle_disconnect(struct libusb_device_handle *handle);
474
475 int usbi_handle_transfer_completion(struct usbi_transfer *itransfer,
476         enum libusb_transfer_status status);
477 int usbi_handle_transfer_cancellation(struct usbi_transfer *transfer);
478 void usbi_signal_transfer_completion(struct usbi_transfer *transfer);
479
480 int usbi_parse_descriptor(const unsigned char *source, const char *descriptor,
481         void *dest, int host_endian);
482 int usbi_device_cache_descriptor(libusb_device *dev);
483 int usbi_get_config_index_by_value(struct libusb_device *dev,
484         uint8_t bConfigurationValue, int *idx);
485
486 void usbi_connect_device (struct libusb_device *dev);
487 void usbi_disconnect_device (struct libusb_device *dev);
488
489 int usbi_signal_event(struct libusb_context *ctx);
490 int usbi_clear_event(struct libusb_context *ctx);
491
492 /* Internal abstraction for poll (needs struct usbi_transfer on Windows) */
493 #if defined(OS_LINUX) || defined(OS_DARWIN) || defined(OS_OPENBSD) || defined(OS_NETBSD) || defined(OS_HAIKU)
494 #include <unistd.h>
495 #include "os/poll_posix.h"
496 #elif defined(OS_WINDOWS) || defined(OS_WINCE)
497 #include "os/poll_windows.h"
498 #endif
499
500 #if (defined(OS_WINDOWS) || defined(OS_WINCE)) && !defined(__GNUC__)
501 #define snprintf _snprintf
502 #define vsnprintf _vsnprintf
503 int usbi_gettimeofday(struct timeval *tp, void *tzp);
504 #define LIBUSB_GETTIMEOFDAY_WIN32
505 #define HAVE_USBI_GETTIMEOFDAY
506 #else
507 #ifdef HAVE_GETTIMEOFDAY
508 #define usbi_gettimeofday(tv, tz) gettimeofday((tv), (tz))
509 #define HAVE_USBI_GETTIMEOFDAY
510 #endif
511 #endif
512
513 struct usbi_pollfd {
514         /* must come first */
515         struct libusb_pollfd pollfd;
516
517         struct list_head list;
518 };
519
520 int usbi_add_pollfd(struct libusb_context *ctx, int fd, short events);
521 void usbi_remove_pollfd(struct libusb_context *ctx, int fd);
522
523 /* device discovery */
524
525 /* we traverse usbfs without knowing how many devices we are going to find.
526  * so we create this discovered_devs model which is similar to a linked-list
527  * which grows when required. it can be freed once discovery has completed,
528  * eliminating the need for a list node in the libusb_device structure
529  * itself. */
530 struct discovered_devs {
531         size_t len;
532         size_t capacity;
533         struct libusb_device *devices
534 #if defined(__STDC_VERSION__) && (__STDC_VERSION__ >= 199901L)
535         [] /* valid C99 code */
536 #else
537         [0] /* non-standard, but usually working code */
538 #endif
539         ;
540 };
541
542 struct discovered_devs *discovered_devs_append(
543         struct discovered_devs *discdevs, struct libusb_device *dev);
544
545 /* OS abstraction */
546
547 /* This is the interface that OS backends need to implement.
548  * All fields are mandatory, except ones explicitly noted as optional. */
549 struct usbi_os_backend {
550         /* A human-readable name for your backend, e.g. "Linux usbfs" */
551         const char *name;
552
553         /* Binary mask for backend specific capabilities */
554         uint32_t caps;
555
556         /* Perform initialization of your backend. You might use this function
557          * to determine specific capabilities of the system, allocate required
558          * data structures for later, etc.
559          *
560          * This function is called when a libusb user initializes the library
561          * prior to use.
562          *
563          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
564          */
565         int (*init)(struct libusb_context *ctx);
566
567         /* Deinitialization. Optional. This function should destroy anything
568          * that was set up by init.
569          *
570          * This function is called when the user deinitializes the library.
571          */
572         void (*exit)(void);
573
574         /* Enumerate all the USB devices on the system, returning them in a list
575          * of discovered devices.
576          *
577          * Your implementation should enumerate all devices on the system,
578          * regardless of whether they have been seen before or not.
579          *
580          * When you have found a device, compute a session ID for it. The session
581          * ID should uniquely represent that particular device for that particular
582          * connection session since boot (i.e. if you disconnect and reconnect a
583          * device immediately after, it should be assigned a different session ID).
584          * If your OS cannot provide a unique session ID as described above,
585          * presenting a session ID of (bus_number << 8 | device_address) should
586          * be sufficient. Bus numbers and device addresses wrap and get reused,
587          * but that is an unlikely case.
588          *
589          * After computing a session ID for a device, call
590          * usbi_get_device_by_session_id(). This function checks if libusb already
591          * knows about the device, and if so, it provides you with a reference
592          * to a libusb_device structure for it.
593          *
594          * If usbi_get_device_by_session_id() returns NULL, it is time to allocate
595          * a new device structure for the device. Call usbi_alloc_device() to
596          * obtain a new libusb_device structure with reference count 1. Populate
597          * the bus_number and device_address attributes of the new device, and
598          * perform any other internal backend initialization you need to do. At
599          * this point, you should be ready to provide device descriptors and so
600          * on through the get_*_descriptor functions. Finally, call
601          * usbi_sanitize_device() to perform some final sanity checks on the
602          * device. Assuming all of the above succeeded, we can now continue.
603          * If any of the above failed, remember to unreference the device that
604          * was returned by usbi_alloc_device().
605          *
606          * At this stage we have a populated libusb_device structure (either one
607          * that was found earlier, or one that we have just allocated and
608          * populated). This can now be added to the discovered devices list
609          * using discovered_devs_append(). Note that discovered_devs_append()
610          * may reallocate the list, returning a new location for it, and also
611          * note that reallocation can fail. Your backend should handle these
612          * error conditions appropriately.
613          *
614          * This function should not generate any bus I/O and should not block.
615          * If I/O is required (e.g. reading the active configuration value), it is
616          * OK to ignore these suggestions :)
617          *
618          * This function is executed when the user wishes to retrieve a list
619          * of USB devices connected to the system.
620          *
621          * If the backend has hotplug support, this function is not used!
622          *
623          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
624          */
625         int (*get_device_list)(struct libusb_context *ctx,
626                 struct discovered_devs **discdevs);
627
628         /* Apps which were written before hotplug support, may listen for
629          * hotplug events on their own and call libusb_get_device_list on
630          * device addition. In this case libusb_get_device_list will likely
631          * return a list without the new device in there, as the hotplug
632          * event thread will still be busy enumerating the device, which may
633          * take a while, or may not even have seen the event yet.
634          *
635          * To avoid this libusb_get_device_list will call this optional
636          * function for backends with hotplug support before copying
637          * ctx->usb_devs to the user. In this function the backend should
638          * ensure any pending hotplug events are fully processed before
639          * returning.
640          *
641          * Optional, should be implemented by backends with hotplug support.
642          */
643         void (*hotplug_poll)(void);
644
645         /* Open a device for I/O and other USB operations. The device handle
646          * is preallocated for you, you can retrieve the device in question
647          * through handle->dev.
648          *
649          * Your backend should allocate any internal resources required for I/O
650          * and other operations so that those operations can happen (hopefully)
651          * without hiccup. This is also a good place to inform libusb that it
652          * should monitor certain file descriptors related to this device -
653          * see the usbi_add_pollfd() function.
654          *
655          * This function should not generate any bus I/O and should not block.
656          *
657          * This function is called when the user attempts to obtain a device
658          * handle for a device.
659          *
660          * Return:
661          * - 0 on success
662          * - LIBUSB_ERROR_ACCESS if the user has insufficient permissions
663          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since
664          *   discovery
665          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
666          *
667          * Do not worry about freeing the handle on failed open, the upper layers
668          * do this for you.
669          */
670         int (*open)(struct libusb_device_handle *handle);
671
672         /* Close a device such that the handle cannot be used again. Your backend
673          * should destroy any resources that were allocated in the open path.
674          * This may also be a good place to call usbi_remove_pollfd() to inform
675          * libusb of any file descriptors associated with this device that should
676          * no longer be monitored.
677          *
678          * This function is called when the user closes a device handle.
679          */
680         void (*close)(struct libusb_device_handle *handle);
681
682         /* Retrieve the device descriptor from a device.
683          *
684          * The descriptor should be retrieved from memory, NOT via bus I/O to the
685          * device. This means that you may have to cache it in a private structure
686          * during get_device_list enumeration. Alternatively, you may be able
687          * to retrieve it from a kernel interface (some Linux setups can do this)
688          * still without generating bus I/O.
689          *
690          * This function is expected to write DEVICE_DESC_LENGTH (18) bytes into
691          * buffer, which is guaranteed to be big enough.
692          *
693          * This function is called when sanity-checking a device before adding
694          * it to the list of discovered devices, and also when the user requests
695          * to read the device descriptor.
696          *
697          * This function is expected to return the descriptor in bus-endian format
698          * (LE). If it returns the multi-byte values in host-endian format,
699          * set the host_endian output parameter to "1".
700          *
701          * Return 0 on success or a LIBUSB_ERROR code on failure.
702          */
703         int (*get_device_descriptor)(struct libusb_device *device,
704                 unsigned char *buffer, int *host_endian);
705
706         /* Get the ACTIVE configuration descriptor for a device.
707          *
708          * The descriptor should be retrieved from memory, NOT via bus I/O to the
709          * device. This means that you may have to cache it in a private structure
710          * during get_device_list enumeration. You may also have to keep track
711          * of which configuration is active when the user changes it.
712          *
713          * This function is expected to write len bytes of data into buffer, which
714          * is guaranteed to be big enough. If you can only do a partial write,
715          * return an error code.
716          *
717          * This function is expected to return the descriptor in bus-endian format
718          * (LE). If it returns the multi-byte values in host-endian format,
719          * set the host_endian output parameter to "1".
720          *
721          * Return:
722          * - 0 on success
723          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the device is in unconfigured state
724          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
725          */
726         int (*get_active_config_descriptor)(struct libusb_device *device,
727                 unsigned char *buffer, size_t len, int *host_endian);
728
729         /* Get a specific configuration descriptor for a device.
730          *
731          * The descriptor should be retrieved from memory, NOT via bus I/O to the
732          * device. This means that you may have to cache it in a private structure
733          * during get_device_list enumeration.
734          *
735          * The requested descriptor is expressed as a zero-based index (i.e. 0
736          * indicates that we are requesting the first descriptor). The index does
737          * not (necessarily) equal the bConfigurationValue of the configuration
738          * being requested.
739          *
740          * This function is expected to write len bytes of data into buffer, which
741          * is guaranteed to be big enough. If you can only do a partial write,
742          * return an error code.
743          *
744          * This function is expected to return the descriptor in bus-endian format
745          * (LE). If it returns the multi-byte values in host-endian format,
746          * set the host_endian output parameter to "1".
747          *
748          * Return the length read on success or a LIBUSB_ERROR code on failure.
749          */
750         int (*get_config_descriptor)(struct libusb_device *device,
751                 uint8_t config_index, unsigned char *buffer, size_t len,
752                 int *host_endian);
753
754         /* Like get_config_descriptor but then by bConfigurationValue instead
755          * of by index.
756          *
757          * Optional, if not present the core will call get_config_descriptor
758          * for all configs until it finds the desired bConfigurationValue.
759          *
760          * Returns a pointer to the raw-descriptor in *buffer, this memory
761          * is valid as long as device is valid.
762          *
763          * Returns the length of the returned raw-descriptor on success,
764          * or a LIBUSB_ERROR code on failure.
765          */
766         int (*get_config_descriptor_by_value)(struct libusb_device *device,
767                 uint8_t bConfigurationValue, unsigned char **buffer,
768                 int *host_endian);
769
770         /* Get the bConfigurationValue for the active configuration for a device.
771          * Optional. This should only be implemented if you can retrieve it from
772          * cache (don't generate I/O).
773          *
774          * If you cannot retrieve this from cache, either do not implement this
775          * function, or return LIBUSB_ERROR_NOT_SUPPORTED. This will cause
776          * libusb to retrieve the information through a standard control transfer.
777          *
778          * This function must be non-blocking.
779          * Return:
780          * - 0 on success
781          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
782          *   was opened
783          * - LIBUSB_ERROR_NOT_SUPPORTED if the value cannot be retrieved without
784          *   blocking
785          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure.
786          */
787         int (*get_configuration)(struct libusb_device_handle *handle, int *config);
788
789         /* Set the active configuration for a device.
790          *
791          * A configuration value of -1 should put the device in unconfigured state.
792          *
793          * This function can block.
794          *
795          * Return:
796          * - 0 on success
797          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the configuration does not exist
798          * - LIBUSB_ERROR_BUSY if interfaces are currently claimed (and hence
799          *   configuration cannot be changed)
800          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
801          *   was opened
802          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure.
803          */
804         int (*set_configuration)(struct libusb_device_handle *handle, int config);
805
806         /* Claim an interface. When claimed, the application can then perform
807          * I/O to an interface's endpoints.
808          *
809          * This function should not generate any bus I/O and should not block.
810          * Interface claiming is a logical operation that simply ensures that
811          * no other drivers/applications are using the interface, and after
812          * claiming, no other drivers/applications can use the interface because
813          * we now "own" it.
814          *
815          * Return:
816          * - 0 on success
817          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the interface does not exist
818          * - LIBUSB_ERROR_BUSY if the interface is in use by another driver/app
819          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
820          *   was opened
821          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
822          */
823         int (*claim_interface)(struct libusb_device_handle *handle, int interface_number);
824
825         /* Release a previously claimed interface.
826          *
827          * This function should also generate a SET_INTERFACE control request,
828          * resetting the alternate setting of that interface to 0. It's OK for
829          * this function to block as a result.
830          *
831          * You will only ever be asked to release an interface which was
832          * successfully claimed earlier.
833          *
834          * Return:
835          * - 0 on success
836          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
837          *   was opened
838          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
839          */
840         int (*release_interface)(struct libusb_device_handle *handle, int interface_number);
841
842         /* Set the alternate setting for an interface.
843          *
844          * You will only ever be asked to set the alternate setting for an
845          * interface which was successfully claimed earlier.
846          *
847          * It's OK for this function to block.
848          *
849          * Return:
850          * - 0 on success
851          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the alternate setting does not exist
852          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
853          *   was opened
854          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
855          */
856         int (*set_interface_altsetting)(struct libusb_device_handle *handle,
857                 int interface_number, int altsetting);
858
859         /* Clear a halt/stall condition on an endpoint.
860          *
861          * It's OK for this function to block.
862          *
863          * Return:
864          * - 0 on success
865          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the endpoint does not exist
866          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
867          *   was opened
868          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
869          */
870         int (*clear_halt)(struct libusb_device_handle *handle,
871                 unsigned char endpoint);
872
873         /* Perform a USB port reset to reinitialize a device.
874          *
875          * If possible, the handle should still be usable after the reset
876          * completes, assuming that the device descriptors did not change during
877          * reset and all previous interface state can be restored.
878          *
879          * If something changes, or you cannot easily locate/verify the resetted
880          * device, return LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND. This prompts the application
881          * to close the old handle and re-enumerate the device.
882          *
883          * Return:
884          * - 0 on success
885          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if re-enumeration is required, or if the device
886          *   has been disconnected since it was opened
887          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
888          */
889         int (*reset_device)(struct libusb_device_handle *handle);
890
891         /* Alloc num_streams usb3 bulk streams on the passed in endpoints */
892         int (*alloc_streams)(struct libusb_device_handle *handle,
893                 uint32_t num_streams, unsigned char *endpoints, int num_endpoints);
894
895         /* Free usb3 bulk streams allocated with alloc_streams */
896         int (*free_streams)(struct libusb_device_handle *handle,
897                 unsigned char *endpoints, int num_endpoints);
898
899         /* Determine if a kernel driver is active on an interface. Optional.
900          *
901          * The presence of a kernel driver on an interface indicates that any
902          * calls to claim_interface would fail with the LIBUSB_ERROR_BUSY code.
903          *
904          * Return:
905          * - 0 if no driver is active
906          * - 1 if a driver is active
907          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
908          *   was opened
909          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
910          */
911         int (*kernel_driver_active)(struct libusb_device_handle *handle,
912                 int interface_number);
913
914         /* Detach a kernel driver from an interface. Optional.
915          *
916          * After detaching a kernel driver, the interface should be available
917          * for claim.
918          *
919          * Return:
920          * - 0 on success
921          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if no kernel driver was active
922          * - LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM if the interface does not exist
923          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
924          *   was opened
925          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
926          */
927         int (*detach_kernel_driver)(struct libusb_device_handle *handle,
928                 int interface_number);
929
930         /* Attach a kernel driver to an interface. Optional.
931          *
932          * Reattach a kernel driver to the device.
933          *
934          * Return:
935          * - 0 on success
936          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if no kernel driver was active
937          * - LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM if the interface does not exist
938          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
939          *   was opened
940          * - LIBUSB_ERROR_BUSY if a program or driver has claimed the interface,
941          *   preventing reattachment
942          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
943          */
944         int (*attach_kernel_driver)(struct libusb_device_handle *handle,
945                 int interface_number);
946
947         /* Destroy a device. Optional.
948          *
949          * This function is called when the last reference to a device is
950          * destroyed. It should free any resources allocated in the get_device_list
951          * path.
952          */
953         void (*destroy_device)(struct libusb_device *dev);
954
955         /* Submit a transfer. Your implementation should take the transfer,
956          * morph it into whatever form your platform requires, and submit it
957          * asynchronously.
958          *
959          * This function must not block.
960          *
961          * This function gets called with the flying_transfers_lock locked!
962          *
963          * Return:
964          * - 0 on success
965          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected
966          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
967          */
968         int (*submit_transfer)(struct usbi_transfer *itransfer);
969
970         /* Cancel a previously submitted transfer.
971          *
972          * This function must not block. The transfer cancellation must complete
973          * later, resulting in a call to usbi_handle_transfer_cancellation()
974          * from the context of handle_events.
975          */
976         int (*cancel_transfer)(struct usbi_transfer *itransfer);
977
978         /* Clear a transfer as if it has completed or cancelled, but do not
979          * report any completion/cancellation to the library. You should free
980          * all private data from the transfer as if you were just about to report
981          * completion or cancellation.
982          *
983          * This function might seem a bit out of place. It is used when libusb
984          * detects a disconnected device - it calls this function for all pending
985          * transfers before reporting completion (with the disconnect code) to
986          * the user. Maybe we can improve upon this internal interface in future.
987          */
988         void (*clear_transfer_priv)(struct usbi_transfer *itransfer);
989
990         /* Handle any pending events on file descriptors. Optional.
991          *
992          * Provide this function when file descriptors directly indicate device
993          * or transfer activity. If your backend does not have such file descriptors,
994          * implement the handle_transfer_completion function below.
995          *
996          * This involves monitoring any active transfers and processing their
997          * completion or cancellation.
998          *
999          * The function is passed an array of pollfd structures (size nfds)
1000          * as a result of the poll() system call. The num_ready parameter
1001          * indicates the number of file descriptors that have reported events
1002          * (i.e. the poll() return value). This should be enough information
1003          * for you to determine which actions need to be taken on the currently
1004          * active transfers.
1005          *
1006          * For any cancelled transfers, call usbi_handle_transfer_cancellation().
1007          * For completed transfers, call usbi_handle_transfer_completion().
1008          * For control/bulk/interrupt transfers, populate the "transferred"
1009          * element of the appropriate usbi_transfer structure before calling the
1010          * above functions. For isochronous transfers, populate the status and
1011          * transferred fields of the iso packet descriptors of the transfer.
1012          *
1013          * This function should also be able to detect disconnection of the
1014          * device, reporting that situation with usbi_handle_disconnect().
1015          *
1016          * When processing an event related to a transfer, you probably want to
1017          * take usbi_transfer.lock to prevent races. See the documentation for
1018          * the usbi_transfer structure.
1019          *
1020          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
1021          */
1022         int (*handle_events)(struct libusb_context *ctx,
1023                 struct pollfd *fds, POLL_NFDS_TYPE nfds, int num_ready);
1024
1025         /* Handle transfer completion. Optional.
1026          *
1027          * Provide this function when there are no file descriptors available
1028          * that directly indicate device or transfer activity. If your backend does
1029          * have such file descriptors, implement the handle_events function above.
1030          *
1031          * Your backend must tell the library when a transfer has completed by
1032          * calling usbi_signal_transfer_completion(). You should store any private
1033          * information about the transfer and its completion status in the transfer's
1034          * private backend data.
1035          *
1036          * During event handling, this function will be called on each transfer for
1037          * which usbi_signal_transfer_completion() was called.
1038          *
1039          * For any cancelled transfers, call usbi_handle_transfer_cancellation().
1040          * For completed transfers, call usbi_handle_transfer_completion().
1041          * For control/bulk/interrupt transfers, populate the "transferred"
1042          * element of the appropriate usbi_transfer structure before calling the
1043          * above functions. For isochronous transfers, populate the status and
1044          * transferred fields of the iso packet descriptors of the transfer.
1045          *
1046          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
1047          */
1048         int (*handle_transfer_completion)(struct usbi_transfer *itransfer);
1049
1050         /* Get time from specified clock. At least two clocks must be implemented
1051            by the backend: USBI_CLOCK_REALTIME, and USBI_CLOCK_MONOTONIC.
1052
1053            Description of clocks:
1054              USBI_CLOCK_REALTIME : clock returns time since system epoch.
1055              USBI_CLOCK_MONOTONIC: clock returns time since unspecified start
1056                                      time (usually boot).
1057          */
1058         int (*clock_gettime)(int clkid, struct timespec *tp);
1059
1060 #ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
1061         /* clock ID of the clock that should be used for timerfd */
1062         clockid_t (*get_timerfd_clockid)(void);
1063 #endif
1064
1065         /* Number of bytes to reserve for per-device private backend data.
1066          * This private data area is accessible through the "os_priv" field of
1067          * struct libusb_device. */
1068         size_t device_priv_size;
1069
1070         /* Number of bytes to reserve for per-handle private backend data.
1071          * This private data area is accessible through the "os_priv" field of
1072          * struct libusb_device. */
1073         size_t device_handle_priv_size;
1074
1075         /* Number of bytes to reserve for per-transfer private backend data.
1076          * This private data area is accessible by calling
1077          * usbi_transfer_get_os_priv() on the appropriate usbi_transfer instance.
1078          */
1079         size_t transfer_priv_size;
1080
1081         /* Mumber of additional bytes for os_priv for each iso packet.
1082          * Can your backend use this? */
1083         /* FIXME: linux can't use this any more. if other OS's cannot either,
1084          * then remove this */
1085         size_t add_iso_packet_size;
1086 };
1087
1088 extern const struct usbi_os_backend * const usbi_backend;
1089
1090 extern const struct usbi_os_backend linux_usbfs_backend;
1091 extern const struct usbi_os_backend darwin_backend;
1092 extern const struct usbi_os_backend openbsd_backend;
1093 extern const struct usbi_os_backend netbsd_backend;
1094 extern const struct usbi_os_backend windows_backend;
1095 extern const struct usbi_os_backend wince_backend;
1096 extern const struct usbi_os_backend haiku_usb_raw_backend;
1097
1098 extern struct list_head active_contexts_list;
1099 extern usbi_mutex_static_t active_contexts_lock;
1100
1101 #ifdef __cplusplus
1102 }
1103 #endif
1104
1105 #endif