core: Store different event types as a bitmask within the context
[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         /* A thread-local storage key to track which thread is performing event
283          * handling */
284         usbi_tls_key_t event_handling_key;
285
286         /* used to wait for event completion in threads other than the one that is
287          * event handling */
288         usbi_mutex_t event_waiters_lock;
289         usbi_cond_t event_waiters_cond;
290
291         /* A lock to protect internal context event data. */
292         usbi_mutex_t event_data_lock;
293
294         /* A bitmask of flags that are set to indicate specific events that need to
295          * be handled. Protected by event_data_lock. */
296         unsigned int event_flags;
297
298         /* A counter that is set when we want to interrupt and prevent event handling,
299          * in order to safely close a device. Protected by event_data_lock. */
300         unsigned int device_close;
301
302         /* list and count of poll fds and an array of poll fd structures that is
303          * (re)allocated as necessary prior to polling. Protected by event_data_lock. */
304         struct list_head ipollfds;
305         struct pollfd *pollfds;
306         POLL_NFDS_TYPE pollfds_cnt;
307
308         /* A list of pending hotplug messages. Protected by event_data_lock. */
309         struct list_head hotplug_msgs;
310
311         /* A list of pending completed transfers. Protected by event_data_lock. */
312         struct list_head completed_transfers;
313
314 #ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
315         /* used for timeout handling, if supported by OS.
316          * this timerfd is maintained to trigger on the next pending timeout */
317         int timerfd;
318 #endif
319
320         struct list_head list;
321 };
322
323 enum usbi_event_flags {
324         /* The list of pollfds has been modified */
325         USBI_EVENT_POLLFDS_MODIFIED = 1 << 0,
326 };
327
328 /* Macros for managing event handling state */
329 #define usbi_handling_events(ctx) \
330         (usbi_tls_key_get((ctx)->event_handling_key) != NULL)
331
332 #define usbi_start_event_handling(ctx) \
333         usbi_tls_key_set((ctx)->event_handling_key, ctx)
334
335 #define usbi_end_event_handling(ctx) \
336         usbi_tls_key_set((ctx)->event_handling_key, NULL)
337
338 /* Update the following macro if new event sources are added */
339 #define usbi_pending_events(ctx) \
340         ((ctx)->event_flags || (ctx)->device_close \
341          || !list_empty(&(ctx)->hotplug_msgs) || !list_empty(&(ctx)->completed_transfers))
342
343 #ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
344 #define usbi_using_timerfd(ctx) ((ctx)->timerfd >= 0)
345 #else
346 #define usbi_using_timerfd(ctx) (0)
347 #endif
348
349 struct libusb_device {
350         /* lock protects refcnt, everything else is finalized at initialization
351          * time */
352         usbi_mutex_t lock;
353         int refcnt;
354
355         struct libusb_context *ctx;
356
357         uint8_t bus_number;
358         uint8_t port_number;
359         struct libusb_device* parent_dev;
360         uint8_t device_address;
361         uint8_t num_configurations;
362         enum libusb_speed speed;
363
364         struct list_head list;
365         unsigned long session_data;
366
367         struct libusb_device_descriptor device_descriptor;
368         int attached;
369
370         unsigned char os_priv
371 #if defined(__STDC_VERSION__) && (__STDC_VERSION__ >= 199901L)
372         [] /* valid C99 code */
373 #else
374         [0] /* non-standard, but usually working code */
375 #endif
376         ;
377 };
378
379 struct libusb_device_handle {
380         /* lock protects claimed_interfaces */
381         usbi_mutex_t lock;
382         unsigned long claimed_interfaces;
383
384         struct list_head list;
385         struct libusb_device *dev;
386         int auto_detach_kernel_driver;
387         unsigned char os_priv
388 #if defined(__STDC_VERSION__) && (__STDC_VERSION__ >= 199901L)
389         [] /* valid C99 code */
390 #else
391         [0] /* non-standard, but usually working code */
392 #endif
393         ;
394 };
395
396 enum {
397   USBI_CLOCK_MONOTONIC,
398   USBI_CLOCK_REALTIME
399 };
400
401 /* in-memory transfer layout:
402  *
403  * 1. struct usbi_transfer
404  * 2. struct libusb_transfer (which includes iso packets) [variable size]
405  * 3. os private data [variable size]
406  *
407  * from a libusb_transfer, you can get the usbi_transfer by rewinding the
408  * appropriate number of bytes.
409  * the usbi_transfer includes the number of allocated packets, so you can
410  * determine the size of the transfer and hence the start and length of the
411  * OS-private data.
412  */
413
414 struct usbi_transfer {
415         int num_iso_packets;
416         struct list_head list;
417         struct list_head completed_list;
418         struct timeval timeout;
419         int transferred;
420         uint32_t stream_id;
421         uint8_t flags;
422
423         /* this lock is held during libusb_submit_transfer() and
424          * libusb_cancel_transfer() (allowing the OS backend to prevent duplicate
425          * cancellation, submission-during-cancellation, etc). the OS backend
426          * should also take this lock in the handle_events path, to prevent the user
427          * cancelling the transfer from another thread while you are processing
428          * its completion (presumably there would be races within your OS backend
429          * if this were possible). */
430         usbi_mutex_t lock;
431
432         /* this lock should be held whenever viewing or modifying flags
433          * relating to the transfer state */
434         usbi_mutex_t flags_lock;
435 };
436
437 enum usbi_transfer_flags {
438         /* The transfer has timed out */
439         USBI_TRANSFER_TIMED_OUT = 1 << 0,
440
441         /* Set by backend submit_transfer() if the OS handles timeout */
442         USBI_TRANSFER_OS_HANDLES_TIMEOUT = 1 << 1,
443
444         /* Cancellation was requested via libusb_cancel_transfer() */
445         USBI_TRANSFER_CANCELLING = 1 << 2,
446
447         /* Operation on the transfer failed because the device disappeared */
448         USBI_TRANSFER_DEVICE_DISAPPEARED = 1 << 3,
449
450         /* Transfer is currently being submitted */
451         USBI_TRANSFER_SUBMITTING = 1 << 4,
452
453         /* Transfer successfully submitted by backend */
454         USBI_TRANSFER_IN_FLIGHT = 1 << 5,
455
456         /* Completion handler has run */
457         USBI_TRANSFER_COMPLETED = 1 << 6,
458
459         /* The transfer timeout has been handled */
460         USBI_TRANSFER_TIMEOUT_HANDLED = 1 << 7,
461 };
462
463 #define USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(transfer) \
464         ((struct libusb_transfer *)(((unsigned char *)(transfer)) \
465                 + sizeof(struct usbi_transfer)))
466 #define LIBUSB_TRANSFER_TO_USBI_TRANSFER(transfer) \
467         ((struct usbi_transfer *)(((unsigned char *)(transfer)) \
468                 - sizeof(struct usbi_transfer)))
469
470 static inline void *usbi_transfer_get_os_priv(struct usbi_transfer *transfer)
471 {
472         return ((unsigned char *)transfer) + sizeof(struct usbi_transfer)
473                 + sizeof(struct libusb_transfer)
474                 + (transfer->num_iso_packets
475                         * sizeof(struct libusb_iso_packet_descriptor));
476 }
477
478 /* bus structures */
479
480 /* All standard descriptors have these 2 fields in common */
481 struct usb_descriptor_header {
482         uint8_t  bLength;
483         uint8_t  bDescriptorType;
484 };
485
486 /* shared data and functions */
487
488 int usbi_io_init(struct libusb_context *ctx);
489 void usbi_io_exit(struct libusb_context *ctx);
490
491 struct libusb_device *usbi_alloc_device(struct libusb_context *ctx,
492         unsigned long session_id);
493 struct libusb_device *usbi_get_device_by_session_id(struct libusb_context *ctx,
494         unsigned long session_id);
495 int usbi_sanitize_device(struct libusb_device *dev);
496 void usbi_handle_disconnect(struct libusb_device_handle *handle);
497
498 int usbi_handle_transfer_completion(struct usbi_transfer *itransfer,
499         enum libusb_transfer_status status);
500 int usbi_handle_transfer_cancellation(struct usbi_transfer *transfer);
501 void usbi_signal_transfer_completion(struct usbi_transfer *transfer);
502
503 int usbi_parse_descriptor(const unsigned char *source, const char *descriptor,
504         void *dest, int host_endian);
505 int usbi_device_cache_descriptor(libusb_device *dev);
506 int usbi_get_config_index_by_value(struct libusb_device *dev,
507         uint8_t bConfigurationValue, int *idx);
508
509 void usbi_connect_device (struct libusb_device *dev);
510 void usbi_disconnect_device (struct libusb_device *dev);
511
512 int usbi_signal_event(struct libusb_context *ctx);
513 int usbi_clear_event(struct libusb_context *ctx);
514
515 /* Internal abstraction for poll (needs struct usbi_transfer on Windows) */
516 #if defined(OS_LINUX) || defined(OS_DARWIN) || defined(OS_OPENBSD) || defined(OS_NETBSD) || defined(OS_HAIKU)
517 #include <unistd.h>
518 #include "os/poll_posix.h"
519 #elif defined(OS_WINDOWS) || defined(OS_WINCE)
520 #include "os/poll_windows.h"
521 #endif
522
523 #if (defined(OS_WINDOWS) || defined(OS_WINCE)) && !defined(__GNUC__)
524 #define snprintf _snprintf
525 #define vsnprintf _vsnprintf
526 int usbi_gettimeofday(struct timeval *tp, void *tzp);
527 #define LIBUSB_GETTIMEOFDAY_WIN32
528 #define HAVE_USBI_GETTIMEOFDAY
529 #else
530 #ifdef HAVE_GETTIMEOFDAY
531 #define usbi_gettimeofday(tv, tz) gettimeofday((tv), (tz))
532 #define HAVE_USBI_GETTIMEOFDAY
533 #endif
534 #endif
535
536 struct usbi_pollfd {
537         /* must come first */
538         struct libusb_pollfd pollfd;
539
540         struct list_head list;
541 };
542
543 int usbi_add_pollfd(struct libusb_context *ctx, int fd, short events);
544 void usbi_remove_pollfd(struct libusb_context *ctx, int fd);
545
546 /* device discovery */
547
548 /* we traverse usbfs without knowing how many devices we are going to find.
549  * so we create this discovered_devs model which is similar to a linked-list
550  * which grows when required. it can be freed once discovery has completed,
551  * eliminating the need for a list node in the libusb_device structure
552  * itself. */
553 struct discovered_devs {
554         size_t len;
555         size_t capacity;
556         struct libusb_device *devices
557 #if defined(__STDC_VERSION__) && (__STDC_VERSION__ >= 199901L)
558         [] /* valid C99 code */
559 #else
560         [0] /* non-standard, but usually working code */
561 #endif
562         ;
563 };
564
565 struct discovered_devs *discovered_devs_append(
566         struct discovered_devs *discdevs, struct libusb_device *dev);
567
568 /* OS abstraction */
569
570 /* This is the interface that OS backends need to implement.
571  * All fields are mandatory, except ones explicitly noted as optional. */
572 struct usbi_os_backend {
573         /* A human-readable name for your backend, e.g. "Linux usbfs" */
574         const char *name;
575
576         /* Binary mask for backend specific capabilities */
577         uint32_t caps;
578
579         /* Perform initialization of your backend. You might use this function
580          * to determine specific capabilities of the system, allocate required
581          * data structures for later, etc.
582          *
583          * This function is called when a libusb user initializes the library
584          * prior to use.
585          *
586          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
587          */
588         int (*init)(struct libusb_context *ctx);
589
590         /* Deinitialization. Optional. This function should destroy anything
591          * that was set up by init.
592          *
593          * This function is called when the user deinitializes the library.
594          */
595         void (*exit)(void);
596
597         /* Enumerate all the USB devices on the system, returning them in a list
598          * of discovered devices.
599          *
600          * Your implementation should enumerate all devices on the system,
601          * regardless of whether they have been seen before or not.
602          *
603          * When you have found a device, compute a session ID for it. The session
604          * ID should uniquely represent that particular device for that particular
605          * connection session since boot (i.e. if you disconnect and reconnect a
606          * device immediately after, it should be assigned a different session ID).
607          * If your OS cannot provide a unique session ID as described above,
608          * presenting a session ID of (bus_number << 8 | device_address) should
609          * be sufficient. Bus numbers and device addresses wrap and get reused,
610          * but that is an unlikely case.
611          *
612          * After computing a session ID for a device, call
613          * usbi_get_device_by_session_id(). This function checks if libusb already
614          * knows about the device, and if so, it provides you with a reference
615          * to a libusb_device structure for it.
616          *
617          * If usbi_get_device_by_session_id() returns NULL, it is time to allocate
618          * a new device structure for the device. Call usbi_alloc_device() to
619          * obtain a new libusb_device structure with reference count 1. Populate
620          * the bus_number and device_address attributes of the new device, and
621          * perform any other internal backend initialization you need to do. At
622          * this point, you should be ready to provide device descriptors and so
623          * on through the get_*_descriptor functions. Finally, call
624          * usbi_sanitize_device() to perform some final sanity checks on the
625          * device. Assuming all of the above succeeded, we can now continue.
626          * If any of the above failed, remember to unreference the device that
627          * was returned by usbi_alloc_device().
628          *
629          * At this stage we have a populated libusb_device structure (either one
630          * that was found earlier, or one that we have just allocated and
631          * populated). This can now be added to the discovered devices list
632          * using discovered_devs_append(). Note that discovered_devs_append()
633          * may reallocate the list, returning a new location for it, and also
634          * note that reallocation can fail. Your backend should handle these
635          * error conditions appropriately.
636          *
637          * This function should not generate any bus I/O and should not block.
638          * If I/O is required (e.g. reading the active configuration value), it is
639          * OK to ignore these suggestions :)
640          *
641          * This function is executed when the user wishes to retrieve a list
642          * of USB devices connected to the system.
643          *
644          * If the backend has hotplug support, this function is not used!
645          *
646          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
647          */
648         int (*get_device_list)(struct libusb_context *ctx,
649                 struct discovered_devs **discdevs);
650
651         /* Apps which were written before hotplug support, may listen for
652          * hotplug events on their own and call libusb_get_device_list on
653          * device addition. In this case libusb_get_device_list will likely
654          * return a list without the new device in there, as the hotplug
655          * event thread will still be busy enumerating the device, which may
656          * take a while, or may not even have seen the event yet.
657          *
658          * To avoid this libusb_get_device_list will call this optional
659          * function for backends with hotplug support before copying
660          * ctx->usb_devs to the user. In this function the backend should
661          * ensure any pending hotplug events are fully processed before
662          * returning.
663          *
664          * Optional, should be implemented by backends with hotplug support.
665          */
666         void (*hotplug_poll)(void);
667
668         /* Open a device for I/O and other USB operations. The device handle
669          * is preallocated for you, you can retrieve the device in question
670          * through handle->dev.
671          *
672          * Your backend should allocate any internal resources required for I/O
673          * and other operations so that those operations can happen (hopefully)
674          * without hiccup. This is also a good place to inform libusb that it
675          * should monitor certain file descriptors related to this device -
676          * see the usbi_add_pollfd() function.
677          *
678          * This function should not generate any bus I/O and should not block.
679          *
680          * This function is called when the user attempts to obtain a device
681          * handle for a device.
682          *
683          * Return:
684          * - 0 on success
685          * - LIBUSB_ERROR_ACCESS if the user has insufficient permissions
686          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since
687          *   discovery
688          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
689          *
690          * Do not worry about freeing the handle on failed open, the upper layers
691          * do this for you.
692          */
693         int (*open)(struct libusb_device_handle *handle);
694
695         /* Close a device such that the handle cannot be used again. Your backend
696          * should destroy any resources that were allocated in the open path.
697          * This may also be a good place to call usbi_remove_pollfd() to inform
698          * libusb of any file descriptors associated with this device that should
699          * no longer be monitored.
700          *
701          * This function is called when the user closes a device handle.
702          */
703         void (*close)(struct libusb_device_handle *handle);
704
705         /* Retrieve the device descriptor from a device.
706          *
707          * The descriptor should be retrieved from memory, NOT via bus I/O to the
708          * device. This means that you may have to cache it in a private structure
709          * during get_device_list enumeration. Alternatively, you may be able
710          * to retrieve it from a kernel interface (some Linux setups can do this)
711          * still without generating bus I/O.
712          *
713          * This function is expected to write DEVICE_DESC_LENGTH (18) bytes into
714          * buffer, which is guaranteed to be big enough.
715          *
716          * This function is called when sanity-checking a device before adding
717          * it to the list of discovered devices, and also when the user requests
718          * to read the device descriptor.
719          *
720          * This function is expected to return the descriptor in bus-endian format
721          * (LE). If it returns the multi-byte values in host-endian format,
722          * set the host_endian output parameter to "1".
723          *
724          * Return 0 on success or a LIBUSB_ERROR code on failure.
725          */
726         int (*get_device_descriptor)(struct libusb_device *device,
727                 unsigned char *buffer, int *host_endian);
728
729         /* Get the ACTIVE 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. You may also have to keep track
734          * of which configuration is active when the user changes it.
735          *
736          * This function is expected to write len bytes of data into buffer, which
737          * is guaranteed to be big enough. If you can only do a partial write,
738          * return an error code.
739          *
740          * This function is expected to return the descriptor in bus-endian format
741          * (LE). If it returns the multi-byte values in host-endian format,
742          * set the host_endian output parameter to "1".
743          *
744          * Return:
745          * - 0 on success
746          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the device is in unconfigured state
747          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
748          */
749         int (*get_active_config_descriptor)(struct libusb_device *device,
750                 unsigned char *buffer, size_t len, int *host_endian);
751
752         /* Get a specific configuration descriptor for a device.
753          *
754          * The descriptor should be retrieved from memory, NOT via bus I/O to the
755          * device. This means that you may have to cache it in a private structure
756          * during get_device_list enumeration.
757          *
758          * The requested descriptor is expressed as a zero-based index (i.e. 0
759          * indicates that we are requesting the first descriptor). The index does
760          * not (necessarily) equal the bConfigurationValue of the configuration
761          * being requested.
762          *
763          * This function is expected to write len bytes of data into buffer, which
764          * is guaranteed to be big enough. If you can only do a partial write,
765          * return an error code.
766          *
767          * This function is expected to return the descriptor in bus-endian format
768          * (LE). If it returns the multi-byte values in host-endian format,
769          * set the host_endian output parameter to "1".
770          *
771          * Return the length read on success or a LIBUSB_ERROR code on failure.
772          */
773         int (*get_config_descriptor)(struct libusb_device *device,
774                 uint8_t config_index, unsigned char *buffer, size_t len,
775                 int *host_endian);
776
777         /* Like get_config_descriptor but then by bConfigurationValue instead
778          * of by index.
779          *
780          * Optional, if not present the core will call get_config_descriptor
781          * for all configs until it finds the desired bConfigurationValue.
782          *
783          * Returns a pointer to the raw-descriptor in *buffer, this memory
784          * is valid as long as device is valid.
785          *
786          * Returns the length of the returned raw-descriptor on success,
787          * or a LIBUSB_ERROR code on failure.
788          */
789         int (*get_config_descriptor_by_value)(struct libusb_device *device,
790                 uint8_t bConfigurationValue, unsigned char **buffer,
791                 int *host_endian);
792
793         /* Get the bConfigurationValue for the active configuration for a device.
794          * Optional. This should only be implemented if you can retrieve it from
795          * cache (don't generate I/O).
796          *
797          * If you cannot retrieve this from cache, either do not implement this
798          * function, or return LIBUSB_ERROR_NOT_SUPPORTED. This will cause
799          * libusb to retrieve the information through a standard control transfer.
800          *
801          * This function must be non-blocking.
802          * Return:
803          * - 0 on success
804          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
805          *   was opened
806          * - LIBUSB_ERROR_NOT_SUPPORTED if the value cannot be retrieved without
807          *   blocking
808          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure.
809          */
810         int (*get_configuration)(struct libusb_device_handle *handle, int *config);
811
812         /* Set the active configuration for a device.
813          *
814          * A configuration value of -1 should put the device in unconfigured state.
815          *
816          * This function can block.
817          *
818          * Return:
819          * - 0 on success
820          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the configuration does not exist
821          * - LIBUSB_ERROR_BUSY if interfaces are currently claimed (and hence
822          *   configuration cannot be changed)
823          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
824          *   was opened
825          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure.
826          */
827         int (*set_configuration)(struct libusb_device_handle *handle, int config);
828
829         /* Claim an interface. When claimed, the application can then perform
830          * I/O to an interface's endpoints.
831          *
832          * This function should not generate any bus I/O and should not block.
833          * Interface claiming is a logical operation that simply ensures that
834          * no other drivers/applications are using the interface, and after
835          * claiming, no other drivers/applications can use the interface because
836          * we now "own" it.
837          *
838          * Return:
839          * - 0 on success
840          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the interface does not exist
841          * - LIBUSB_ERROR_BUSY if the interface is in use by another driver/app
842          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
843          *   was opened
844          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
845          */
846         int (*claim_interface)(struct libusb_device_handle *handle, int interface_number);
847
848         /* Release a previously claimed interface.
849          *
850          * This function should also generate a SET_INTERFACE control request,
851          * resetting the alternate setting of that interface to 0. It's OK for
852          * this function to block as a result.
853          *
854          * You will only ever be asked to release an interface which was
855          * successfully claimed earlier.
856          *
857          * Return:
858          * - 0 on success
859          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
860          *   was opened
861          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
862          */
863         int (*release_interface)(struct libusb_device_handle *handle, int interface_number);
864
865         /* Set the alternate setting for an interface.
866          *
867          * You will only ever be asked to set the alternate setting for an
868          * interface which was successfully claimed earlier.
869          *
870          * It's OK for this function to block.
871          *
872          * Return:
873          * - 0 on success
874          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the alternate setting does not exist
875          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
876          *   was opened
877          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
878          */
879         int (*set_interface_altsetting)(struct libusb_device_handle *handle,
880                 int interface_number, int altsetting);
881
882         /* Clear a halt/stall condition on an endpoint.
883          *
884          * It's OK for this function to block.
885          *
886          * Return:
887          * - 0 on success
888          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the endpoint does not exist
889          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
890          *   was opened
891          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
892          */
893         int (*clear_halt)(struct libusb_device_handle *handle,
894                 unsigned char endpoint);
895
896         /* Perform a USB port reset to reinitialize a device.
897          *
898          * If possible, the handle should still be usable after the reset
899          * completes, assuming that the device descriptors did not change during
900          * reset and all previous interface state can be restored.
901          *
902          * If something changes, or you cannot easily locate/verify the resetted
903          * device, return LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND. This prompts the application
904          * to close the old handle and re-enumerate the device.
905          *
906          * Return:
907          * - 0 on success
908          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if re-enumeration is required, or if the device
909          *   has been disconnected since it was opened
910          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
911          */
912         int (*reset_device)(struct libusb_device_handle *handle);
913
914         /* Alloc num_streams usb3 bulk streams on the passed in endpoints */
915         int (*alloc_streams)(struct libusb_device_handle *handle,
916                 uint32_t num_streams, unsigned char *endpoints, int num_endpoints);
917
918         /* Free usb3 bulk streams allocated with alloc_streams */
919         int (*free_streams)(struct libusb_device_handle *handle,
920                 unsigned char *endpoints, int num_endpoints);
921
922         /* Determine if a kernel driver is active on an interface. Optional.
923          *
924          * The presence of a kernel driver on an interface indicates that any
925          * calls to claim_interface would fail with the LIBUSB_ERROR_BUSY code.
926          *
927          * Return:
928          * - 0 if no driver is active
929          * - 1 if a driver is active
930          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
931          *   was opened
932          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
933          */
934         int (*kernel_driver_active)(struct libusb_device_handle *handle,
935                 int interface_number);
936
937         /* Detach a kernel driver from an interface. Optional.
938          *
939          * After detaching a kernel driver, the interface should be available
940          * for claim.
941          *
942          * Return:
943          * - 0 on success
944          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if no kernel driver was active
945          * - LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM if the interface does not exist
946          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
947          *   was opened
948          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
949          */
950         int (*detach_kernel_driver)(struct libusb_device_handle *handle,
951                 int interface_number);
952
953         /* Attach a kernel driver to an interface. Optional.
954          *
955          * Reattach a kernel driver to the device.
956          *
957          * Return:
958          * - 0 on success
959          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if no kernel driver was active
960          * - LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM if the interface does not exist
961          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
962          *   was opened
963          * - LIBUSB_ERROR_BUSY if a program or driver has claimed the interface,
964          *   preventing reattachment
965          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
966          */
967         int (*attach_kernel_driver)(struct libusb_device_handle *handle,
968                 int interface_number);
969
970         /* Destroy a device. Optional.
971          *
972          * This function is called when the last reference to a device is
973          * destroyed. It should free any resources allocated in the get_device_list
974          * path.
975          */
976         void (*destroy_device)(struct libusb_device *dev);
977
978         /* Submit a transfer. Your implementation should take the transfer,
979          * morph it into whatever form your platform requires, and submit it
980          * asynchronously.
981          *
982          * This function must not block.
983          *
984          * This function gets called with the flying_transfers_lock locked!
985          *
986          * Return:
987          * - 0 on success
988          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected
989          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
990          */
991         int (*submit_transfer)(struct usbi_transfer *itransfer);
992
993         /* Cancel a previously submitted transfer.
994          *
995          * This function must not block. The transfer cancellation must complete
996          * later, resulting in a call to usbi_handle_transfer_cancellation()
997          * from the context of handle_events.
998          */
999         int (*cancel_transfer)(struct usbi_transfer *itransfer);
1000
1001         /* Clear a transfer as if it has completed or cancelled, but do not
1002          * report any completion/cancellation to the library. You should free
1003          * all private data from the transfer as if you were just about to report
1004          * completion or cancellation.
1005          *
1006          * This function might seem a bit out of place. It is used when libusb
1007          * detects a disconnected device - it calls this function for all pending
1008          * transfers before reporting completion (with the disconnect code) to
1009          * the user. Maybe we can improve upon this internal interface in future.
1010          */
1011         void (*clear_transfer_priv)(struct usbi_transfer *itransfer);
1012
1013         /* Handle any pending events on file descriptors. Optional.
1014          *
1015          * Provide this function when file descriptors directly indicate device
1016          * or transfer activity. If your backend does not have such file descriptors,
1017          * implement the handle_transfer_completion function below.
1018          *
1019          * This involves monitoring any active transfers and processing their
1020          * completion or cancellation.
1021          *
1022          * The function is passed an array of pollfd structures (size nfds)
1023          * as a result of the poll() system call. The num_ready parameter
1024          * indicates the number of file descriptors that have reported events
1025          * (i.e. the poll() return value). This should be enough information
1026          * for you to determine which actions need to be taken on the currently
1027          * active transfers.
1028          *
1029          * For any cancelled transfers, call usbi_handle_transfer_cancellation().
1030          * For completed transfers, call usbi_handle_transfer_completion().
1031          * For control/bulk/interrupt transfers, populate the "transferred"
1032          * element of the appropriate usbi_transfer structure before calling the
1033          * above functions. For isochronous transfers, populate the status and
1034          * transferred fields of the iso packet descriptors of the transfer.
1035          *
1036          * This function should also be able to detect disconnection of the
1037          * device, reporting that situation with usbi_handle_disconnect().
1038          *
1039          * When processing an event related to a transfer, you probably want to
1040          * take usbi_transfer.lock to prevent races. See the documentation for
1041          * the usbi_transfer structure.
1042          *
1043          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
1044          */
1045         int (*handle_events)(struct libusb_context *ctx,
1046                 struct pollfd *fds, POLL_NFDS_TYPE nfds, int num_ready);
1047
1048         /* Handle transfer completion. Optional.
1049          *
1050          * Provide this function when there are no file descriptors available
1051          * that directly indicate device or transfer activity. If your backend does
1052          * have such file descriptors, implement the handle_events function above.
1053          *
1054          * Your backend must tell the library when a transfer has completed by
1055          * calling usbi_signal_transfer_completion(). You should store any private
1056          * information about the transfer and its completion status in the transfer's
1057          * private backend data.
1058          *
1059          * During event handling, this function will be called on each transfer for
1060          * which usbi_signal_transfer_completion() was called.
1061          *
1062          * For any cancelled transfers, call usbi_handle_transfer_cancellation().
1063          * For completed transfers, call usbi_handle_transfer_completion().
1064          * For control/bulk/interrupt transfers, populate the "transferred"
1065          * element of the appropriate usbi_transfer structure before calling the
1066          * above functions. For isochronous transfers, populate the status and
1067          * transferred fields of the iso packet descriptors of the transfer.
1068          *
1069          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
1070          */
1071         int (*handle_transfer_completion)(struct usbi_transfer *itransfer);
1072
1073         /* Get time from specified clock. At least two clocks must be implemented
1074            by the backend: USBI_CLOCK_REALTIME, and USBI_CLOCK_MONOTONIC.
1075
1076            Description of clocks:
1077              USBI_CLOCK_REALTIME : clock returns time since system epoch.
1078              USBI_CLOCK_MONOTONIC: clock returns time since unspecified start
1079                                      time (usually boot).
1080          */
1081         int (*clock_gettime)(int clkid, struct timespec *tp);
1082
1083 #ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
1084         /* clock ID of the clock that should be used for timerfd */
1085         clockid_t (*get_timerfd_clockid)(void);
1086 #endif
1087
1088         /* Number of bytes to reserve for per-device private backend data.
1089          * This private data area is accessible through the "os_priv" field of
1090          * struct libusb_device. */
1091         size_t device_priv_size;
1092
1093         /* Number of bytes to reserve for per-handle private backend data.
1094          * This private data area is accessible through the "os_priv" field of
1095          * struct libusb_device. */
1096         size_t device_handle_priv_size;
1097
1098         /* Number of bytes to reserve for per-transfer private backend data.
1099          * This private data area is accessible by calling
1100          * usbi_transfer_get_os_priv() on the appropriate usbi_transfer instance.
1101          */
1102         size_t transfer_priv_size;
1103 };
1104
1105 extern const struct usbi_os_backend * const usbi_backend;
1106
1107 extern const struct usbi_os_backend linux_usbfs_backend;
1108 extern const struct usbi_os_backend darwin_backend;
1109 extern const struct usbi_os_backend openbsd_backend;
1110 extern const struct usbi_os_backend netbsd_backend;
1111 extern const struct usbi_os_backend windows_backend;
1112 extern const struct usbi_os_backend wince_backend;
1113 extern const struct usbi_os_backend haiku_usb_raw_backend;
1114
1115 extern struct list_head active_contexts_list;
1116 extern usbi_mutex_static_t active_contexts_lock;
1117
1118 #ifdef __cplusplus
1119 }
1120 #endif
1121
1122 #endif