libusb 1.0.20-rc3
[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         /* The transfer timeout has been handled */
440         USBI_TRANSFER_TIMEOUT_HANDLED = 1 << 7,
441 };
442
443 #define USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(transfer) \
444         ((struct libusb_transfer *)(((unsigned char *)(transfer)) \
445                 + sizeof(struct usbi_transfer)))
446 #define LIBUSB_TRANSFER_TO_USBI_TRANSFER(transfer) \
447         ((struct usbi_transfer *)(((unsigned char *)(transfer)) \
448                 - sizeof(struct usbi_transfer)))
449
450 static inline void *usbi_transfer_get_os_priv(struct usbi_transfer *transfer)
451 {
452         return ((unsigned char *)transfer) + sizeof(struct usbi_transfer)
453                 + sizeof(struct libusb_transfer)
454                 + (transfer->num_iso_packets
455                         * sizeof(struct libusb_iso_packet_descriptor));
456 }
457
458 /* bus structures */
459
460 /* All standard descriptors have these 2 fields in common */
461 struct usb_descriptor_header {
462         uint8_t  bLength;
463         uint8_t  bDescriptorType;
464 };
465
466 /* shared data and functions */
467
468 int usbi_io_init(struct libusb_context *ctx);
469 void usbi_io_exit(struct libusb_context *ctx);
470
471 struct libusb_device *usbi_alloc_device(struct libusb_context *ctx,
472         unsigned long session_id);
473 struct libusb_device *usbi_get_device_by_session_id(struct libusb_context *ctx,
474         unsigned long session_id);
475 int usbi_sanitize_device(struct libusb_device *dev);
476 void usbi_handle_disconnect(struct libusb_device_handle *handle);
477
478 int usbi_handle_transfer_completion(struct usbi_transfer *itransfer,
479         enum libusb_transfer_status status);
480 int usbi_handle_transfer_cancellation(struct usbi_transfer *transfer);
481 void usbi_signal_transfer_completion(struct usbi_transfer *transfer);
482
483 int usbi_parse_descriptor(const unsigned char *source, const char *descriptor,
484         void *dest, int host_endian);
485 int usbi_device_cache_descriptor(libusb_device *dev);
486 int usbi_get_config_index_by_value(struct libusb_device *dev,
487         uint8_t bConfigurationValue, int *idx);
488
489 void usbi_connect_device (struct libusb_device *dev);
490 void usbi_disconnect_device (struct libusb_device *dev);
491
492 int usbi_signal_event(struct libusb_context *ctx);
493 int usbi_clear_event(struct libusb_context *ctx);
494
495 /* Internal abstraction for poll (needs struct usbi_transfer on Windows) */
496 #if defined(OS_LINUX) || defined(OS_DARWIN) || defined(OS_OPENBSD) || defined(OS_NETBSD) || defined(OS_HAIKU)
497 #include <unistd.h>
498 #include "os/poll_posix.h"
499 #elif defined(OS_WINDOWS) || defined(OS_WINCE)
500 #include "os/poll_windows.h"
501 #endif
502
503 #if (defined(OS_WINDOWS) || defined(OS_WINCE)) && !defined(__GNUC__)
504 #define snprintf _snprintf
505 #define vsnprintf _vsnprintf
506 int usbi_gettimeofday(struct timeval *tp, void *tzp);
507 #define LIBUSB_GETTIMEOFDAY_WIN32
508 #define HAVE_USBI_GETTIMEOFDAY
509 #else
510 #ifdef HAVE_GETTIMEOFDAY
511 #define usbi_gettimeofday(tv, tz) gettimeofday((tv), (tz))
512 #define HAVE_USBI_GETTIMEOFDAY
513 #endif
514 #endif
515
516 struct usbi_pollfd {
517         /* must come first */
518         struct libusb_pollfd pollfd;
519
520         struct list_head list;
521 };
522
523 int usbi_add_pollfd(struct libusb_context *ctx, int fd, short events);
524 void usbi_remove_pollfd(struct libusb_context *ctx, int fd);
525
526 /* device discovery */
527
528 /* we traverse usbfs without knowing how many devices we are going to find.
529  * so we create this discovered_devs model which is similar to a linked-list
530  * which grows when required. it can be freed once discovery has completed,
531  * eliminating the need for a list node in the libusb_device structure
532  * itself. */
533 struct discovered_devs {
534         size_t len;
535         size_t capacity;
536         struct libusb_device *devices
537 #if defined(__STDC_VERSION__) && (__STDC_VERSION__ >= 199901L)
538         [] /* valid C99 code */
539 #else
540         [0] /* non-standard, but usually working code */
541 #endif
542         ;
543 };
544
545 struct discovered_devs *discovered_devs_append(
546         struct discovered_devs *discdevs, struct libusb_device *dev);
547
548 /* OS abstraction */
549
550 /* This is the interface that OS backends need to implement.
551  * All fields are mandatory, except ones explicitly noted as optional. */
552 struct usbi_os_backend {
553         /* A human-readable name for your backend, e.g. "Linux usbfs" */
554         const char *name;
555
556         /* Binary mask for backend specific capabilities */
557         uint32_t caps;
558
559         /* Perform initialization of your backend. You might use this function
560          * to determine specific capabilities of the system, allocate required
561          * data structures for later, etc.
562          *
563          * This function is called when a libusb user initializes the library
564          * prior to use.
565          *
566          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
567          */
568         int (*init)(struct libusb_context *ctx);
569
570         /* Deinitialization. Optional. This function should destroy anything
571          * that was set up by init.
572          *
573          * This function is called when the user deinitializes the library.
574          */
575         void (*exit)(void);
576
577         /* Enumerate all the USB devices on the system, returning them in a list
578          * of discovered devices.
579          *
580          * Your implementation should enumerate all devices on the system,
581          * regardless of whether they have been seen before or not.
582          *
583          * When you have found a device, compute a session ID for it. The session
584          * ID should uniquely represent that particular device for that particular
585          * connection session since boot (i.e. if you disconnect and reconnect a
586          * device immediately after, it should be assigned a different session ID).
587          * If your OS cannot provide a unique session ID as described above,
588          * presenting a session ID of (bus_number << 8 | device_address) should
589          * be sufficient. Bus numbers and device addresses wrap and get reused,
590          * but that is an unlikely case.
591          *
592          * After computing a session ID for a device, call
593          * usbi_get_device_by_session_id(). This function checks if libusb already
594          * knows about the device, and if so, it provides you with a reference
595          * to a libusb_device structure for it.
596          *
597          * If usbi_get_device_by_session_id() returns NULL, it is time to allocate
598          * a new device structure for the device. Call usbi_alloc_device() to
599          * obtain a new libusb_device structure with reference count 1. Populate
600          * the bus_number and device_address attributes of the new device, and
601          * perform any other internal backend initialization you need to do. At
602          * this point, you should be ready to provide device descriptors and so
603          * on through the get_*_descriptor functions. Finally, call
604          * usbi_sanitize_device() to perform some final sanity checks on the
605          * device. Assuming all of the above succeeded, we can now continue.
606          * If any of the above failed, remember to unreference the device that
607          * was returned by usbi_alloc_device().
608          *
609          * At this stage we have a populated libusb_device structure (either one
610          * that was found earlier, or one that we have just allocated and
611          * populated). This can now be added to the discovered devices list
612          * using discovered_devs_append(). Note that discovered_devs_append()
613          * may reallocate the list, returning a new location for it, and also
614          * note that reallocation can fail. Your backend should handle these
615          * error conditions appropriately.
616          *
617          * This function should not generate any bus I/O and should not block.
618          * If I/O is required (e.g. reading the active configuration value), it is
619          * OK to ignore these suggestions :)
620          *
621          * This function is executed when the user wishes to retrieve a list
622          * of USB devices connected to the system.
623          *
624          * If the backend has hotplug support, this function is not used!
625          *
626          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
627          */
628         int (*get_device_list)(struct libusb_context *ctx,
629                 struct discovered_devs **discdevs);
630
631         /* Apps which were written before hotplug support, may listen for
632          * hotplug events on their own and call libusb_get_device_list on
633          * device addition. In this case libusb_get_device_list will likely
634          * return a list without the new device in there, as the hotplug
635          * event thread will still be busy enumerating the device, which may
636          * take a while, or may not even have seen the event yet.
637          *
638          * To avoid this libusb_get_device_list will call this optional
639          * function for backends with hotplug support before copying
640          * ctx->usb_devs to the user. In this function the backend should
641          * ensure any pending hotplug events are fully processed before
642          * returning.
643          *
644          * Optional, should be implemented by backends with hotplug support.
645          */
646         void (*hotplug_poll)(void);
647
648         /* Open a device for I/O and other USB operations. The device handle
649          * is preallocated for you, you can retrieve the device in question
650          * through handle->dev.
651          *
652          * Your backend should allocate any internal resources required for I/O
653          * and other operations so that those operations can happen (hopefully)
654          * without hiccup. This is also a good place to inform libusb that it
655          * should monitor certain file descriptors related to this device -
656          * see the usbi_add_pollfd() function.
657          *
658          * This function should not generate any bus I/O and should not block.
659          *
660          * This function is called when the user attempts to obtain a device
661          * handle for a device.
662          *
663          * Return:
664          * - 0 on success
665          * - LIBUSB_ERROR_ACCESS if the user has insufficient permissions
666          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since
667          *   discovery
668          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
669          *
670          * Do not worry about freeing the handle on failed open, the upper layers
671          * do this for you.
672          */
673         int (*open)(struct libusb_device_handle *handle);
674
675         /* Close a device such that the handle cannot be used again. Your backend
676          * should destroy any resources that were allocated in the open path.
677          * This may also be a good place to call usbi_remove_pollfd() to inform
678          * libusb of any file descriptors associated with this device that should
679          * no longer be monitored.
680          *
681          * This function is called when the user closes a device handle.
682          */
683         void (*close)(struct libusb_device_handle *handle);
684
685         /* Retrieve the device descriptor from a device.
686          *
687          * The descriptor should be retrieved from memory, NOT via bus I/O to the
688          * device. This means that you may have to cache it in a private structure
689          * during get_device_list enumeration. Alternatively, you may be able
690          * to retrieve it from a kernel interface (some Linux setups can do this)
691          * still without generating bus I/O.
692          *
693          * This function is expected to write DEVICE_DESC_LENGTH (18) bytes into
694          * buffer, which is guaranteed to be big enough.
695          *
696          * This function is called when sanity-checking a device before adding
697          * it to the list of discovered devices, and also when the user requests
698          * to read the device descriptor.
699          *
700          * This function is expected to return the descriptor in bus-endian format
701          * (LE). If it returns the multi-byte values in host-endian format,
702          * set the host_endian output parameter to "1".
703          *
704          * Return 0 on success or a LIBUSB_ERROR code on failure.
705          */
706         int (*get_device_descriptor)(struct libusb_device *device,
707                 unsigned char *buffer, int *host_endian);
708
709         /* Get the ACTIVE configuration descriptor for a device.
710          *
711          * The descriptor should be retrieved from memory, NOT via bus I/O to the
712          * device. This means that you may have to cache it in a private structure
713          * during get_device_list enumeration. You may also have to keep track
714          * of which configuration is active when the user changes it.
715          *
716          * This function is expected to write len bytes of data into buffer, which
717          * is guaranteed to be big enough. If you can only do a partial write,
718          * return an error code.
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:
725          * - 0 on success
726          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the device is in unconfigured state
727          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
728          */
729         int (*get_active_config_descriptor)(struct libusb_device *device,
730                 unsigned char *buffer, size_t len, int *host_endian);
731
732         /* Get a specific configuration descriptor for a device.
733          *
734          * The descriptor should be retrieved from memory, NOT via bus I/O to the
735          * device. This means that you may have to cache it in a private structure
736          * during get_device_list enumeration.
737          *
738          * The requested descriptor is expressed as a zero-based index (i.e. 0
739          * indicates that we are requesting the first descriptor). The index does
740          * not (necessarily) equal the bConfigurationValue of the configuration
741          * being requested.
742          *
743          * This function is expected to write len bytes of data into buffer, which
744          * is guaranteed to be big enough. If you can only do a partial write,
745          * return an error code.
746          *
747          * This function is expected to return the descriptor in bus-endian format
748          * (LE). If it returns the multi-byte values in host-endian format,
749          * set the host_endian output parameter to "1".
750          *
751          * Return the length read on success or a LIBUSB_ERROR code on failure.
752          */
753         int (*get_config_descriptor)(struct libusb_device *device,
754                 uint8_t config_index, unsigned char *buffer, size_t len,
755                 int *host_endian);
756
757         /* Like get_config_descriptor but then by bConfigurationValue instead
758          * of by index.
759          *
760          * Optional, if not present the core will call get_config_descriptor
761          * for all configs until it finds the desired bConfigurationValue.
762          *
763          * Returns a pointer to the raw-descriptor in *buffer, this memory
764          * is valid as long as device is valid.
765          *
766          * Returns the length of the returned raw-descriptor on success,
767          * or a LIBUSB_ERROR code on failure.
768          */
769         int (*get_config_descriptor_by_value)(struct libusb_device *device,
770                 uint8_t bConfigurationValue, unsigned char **buffer,
771                 int *host_endian);
772
773         /* Get the bConfigurationValue for the active configuration for a device.
774          * Optional. This should only be implemented if you can retrieve it from
775          * cache (don't generate I/O).
776          *
777          * If you cannot retrieve this from cache, either do not implement this
778          * function, or return LIBUSB_ERROR_NOT_SUPPORTED. This will cause
779          * libusb to retrieve the information through a standard control transfer.
780          *
781          * This function must be non-blocking.
782          * Return:
783          * - 0 on success
784          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
785          *   was opened
786          * - LIBUSB_ERROR_NOT_SUPPORTED if the value cannot be retrieved without
787          *   blocking
788          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure.
789          */
790         int (*get_configuration)(struct libusb_device_handle *handle, int *config);
791
792         /* Set the active configuration for a device.
793          *
794          * A configuration value of -1 should put the device in unconfigured state.
795          *
796          * This function can block.
797          *
798          * Return:
799          * - 0 on success
800          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the configuration does not exist
801          * - LIBUSB_ERROR_BUSY if interfaces are currently claimed (and hence
802          *   configuration cannot be changed)
803          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
804          *   was opened
805          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure.
806          */
807         int (*set_configuration)(struct libusb_device_handle *handle, int config);
808
809         /* Claim an interface. When claimed, the application can then perform
810          * I/O to an interface's endpoints.
811          *
812          * This function should not generate any bus I/O and should not block.
813          * Interface claiming is a logical operation that simply ensures that
814          * no other drivers/applications are using the interface, and after
815          * claiming, no other drivers/applications can use the interface because
816          * we now "own" it.
817          *
818          * Return:
819          * - 0 on success
820          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the interface does not exist
821          * - LIBUSB_ERROR_BUSY if the interface is in use by another driver/app
822          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
823          *   was opened
824          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
825          */
826         int (*claim_interface)(struct libusb_device_handle *handle, int interface_number);
827
828         /* Release a previously claimed interface.
829          *
830          * This function should also generate a SET_INTERFACE control request,
831          * resetting the alternate setting of that interface to 0. It's OK for
832          * this function to block as a result.
833          *
834          * You will only ever be asked to release an interface which was
835          * successfully claimed earlier.
836          *
837          * Return:
838          * - 0 on success
839          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
840          *   was opened
841          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
842          */
843         int (*release_interface)(struct libusb_device_handle *handle, int interface_number);
844
845         /* Set the alternate setting for an interface.
846          *
847          * You will only ever be asked to set the alternate setting for an
848          * interface which was successfully claimed earlier.
849          *
850          * It's OK for this function to block.
851          *
852          * Return:
853          * - 0 on success
854          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the alternate setting does not exist
855          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
856          *   was opened
857          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
858          */
859         int (*set_interface_altsetting)(struct libusb_device_handle *handle,
860                 int interface_number, int altsetting);
861
862         /* Clear a halt/stall condition on an endpoint.
863          *
864          * It's OK for this function to block.
865          *
866          * Return:
867          * - 0 on success
868          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the endpoint does not exist
869          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
870          *   was opened
871          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
872          */
873         int (*clear_halt)(struct libusb_device_handle *handle,
874                 unsigned char endpoint);
875
876         /* Perform a USB port reset to reinitialize a device.
877          *
878          * If possible, the handle should still be usable after the reset
879          * completes, assuming that the device descriptors did not change during
880          * reset and all previous interface state can be restored.
881          *
882          * If something changes, or you cannot easily locate/verify the resetted
883          * device, return LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND. This prompts the application
884          * to close the old handle and re-enumerate the device.
885          *
886          * Return:
887          * - 0 on success
888          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if re-enumeration is required, or if the device
889          *   has been disconnected since it was opened
890          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
891          */
892         int (*reset_device)(struct libusb_device_handle *handle);
893
894         /* Alloc num_streams usb3 bulk streams on the passed in endpoints */
895         int (*alloc_streams)(struct libusb_device_handle *handle,
896                 uint32_t num_streams, unsigned char *endpoints, int num_endpoints);
897
898         /* Free usb3 bulk streams allocated with alloc_streams */
899         int (*free_streams)(struct libusb_device_handle *handle,
900                 unsigned char *endpoints, int num_endpoints);
901
902         /* Determine if a kernel driver is active on an interface. Optional.
903          *
904          * The presence of a kernel driver on an interface indicates that any
905          * calls to claim_interface would fail with the LIBUSB_ERROR_BUSY code.
906          *
907          * Return:
908          * - 0 if no driver is active
909          * - 1 if a driver is active
910          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
911          *   was opened
912          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
913          */
914         int (*kernel_driver_active)(struct libusb_device_handle *handle,
915                 int interface_number);
916
917         /* Detach a kernel driver from an interface. Optional.
918          *
919          * After detaching a kernel driver, the interface should be available
920          * for claim.
921          *
922          * Return:
923          * - 0 on success
924          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if no kernel driver was active
925          * - LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM if the interface does not exist
926          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
927          *   was opened
928          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
929          */
930         int (*detach_kernel_driver)(struct libusb_device_handle *handle,
931                 int interface_number);
932
933         /* Attach a kernel driver to an interface. Optional.
934          *
935          * Reattach a kernel driver to the device.
936          *
937          * Return:
938          * - 0 on success
939          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if no kernel driver was active
940          * - LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM if the interface does not exist
941          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
942          *   was opened
943          * - LIBUSB_ERROR_BUSY if a program or driver has claimed the interface,
944          *   preventing reattachment
945          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
946          */
947         int (*attach_kernel_driver)(struct libusb_device_handle *handle,
948                 int interface_number);
949
950         /* Destroy a device. Optional.
951          *
952          * This function is called when the last reference to a device is
953          * destroyed. It should free any resources allocated in the get_device_list
954          * path.
955          */
956         void (*destroy_device)(struct libusb_device *dev);
957
958         /* Submit a transfer. Your implementation should take the transfer,
959          * morph it into whatever form your platform requires, and submit it
960          * asynchronously.
961          *
962          * This function must not block.
963          *
964          * This function gets called with the flying_transfers_lock locked!
965          *
966          * Return:
967          * - 0 on success
968          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected
969          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
970          */
971         int (*submit_transfer)(struct usbi_transfer *itransfer);
972
973         /* Cancel a previously submitted transfer.
974          *
975          * This function must not block. The transfer cancellation must complete
976          * later, resulting in a call to usbi_handle_transfer_cancellation()
977          * from the context of handle_events.
978          */
979         int (*cancel_transfer)(struct usbi_transfer *itransfer);
980
981         /* Clear a transfer as if it has completed or cancelled, but do not
982          * report any completion/cancellation to the library. You should free
983          * all private data from the transfer as if you were just about to report
984          * completion or cancellation.
985          *
986          * This function might seem a bit out of place. It is used when libusb
987          * detects a disconnected device - it calls this function for all pending
988          * transfers before reporting completion (with the disconnect code) to
989          * the user. Maybe we can improve upon this internal interface in future.
990          */
991         void (*clear_transfer_priv)(struct usbi_transfer *itransfer);
992
993         /* Handle any pending events on file descriptors. Optional.
994          *
995          * Provide this function when file descriptors directly indicate device
996          * or transfer activity. If your backend does not have such file descriptors,
997          * implement the handle_transfer_completion function below.
998          *
999          * This involves monitoring any active transfers and processing their
1000          * completion or cancellation.
1001          *
1002          * The function is passed an array of pollfd structures (size nfds)
1003          * as a result of the poll() system call. The num_ready parameter
1004          * indicates the number of file descriptors that have reported events
1005          * (i.e. the poll() return value). This should be enough information
1006          * for you to determine which actions need to be taken on the currently
1007          * active transfers.
1008          *
1009          * For any cancelled transfers, call usbi_handle_transfer_cancellation().
1010          * For completed transfers, call usbi_handle_transfer_completion().
1011          * For control/bulk/interrupt transfers, populate the "transferred"
1012          * element of the appropriate usbi_transfer structure before calling the
1013          * above functions. For isochronous transfers, populate the status and
1014          * transferred fields of the iso packet descriptors of the transfer.
1015          *
1016          * This function should also be able to detect disconnection of the
1017          * device, reporting that situation with usbi_handle_disconnect().
1018          *
1019          * When processing an event related to a transfer, you probably want to
1020          * take usbi_transfer.lock to prevent races. See the documentation for
1021          * the usbi_transfer structure.
1022          *
1023          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
1024          */
1025         int (*handle_events)(struct libusb_context *ctx,
1026                 struct pollfd *fds, POLL_NFDS_TYPE nfds, int num_ready);
1027
1028         /* Handle transfer completion. Optional.
1029          *
1030          * Provide this function when there are no file descriptors available
1031          * that directly indicate device or transfer activity. If your backend does
1032          * have such file descriptors, implement the handle_events function above.
1033          *
1034          * Your backend must tell the library when a transfer has completed by
1035          * calling usbi_signal_transfer_completion(). You should store any private
1036          * information about the transfer and its completion status in the transfer's
1037          * private backend data.
1038          *
1039          * During event handling, this function will be called on each transfer for
1040          * which usbi_signal_transfer_completion() was called.
1041          *
1042          * For any cancelled transfers, call usbi_handle_transfer_cancellation().
1043          * For completed transfers, call usbi_handle_transfer_completion().
1044          * For control/bulk/interrupt transfers, populate the "transferred"
1045          * element of the appropriate usbi_transfer structure before calling the
1046          * above functions. For isochronous transfers, populate the status and
1047          * transferred fields of the iso packet descriptors of the transfer.
1048          *
1049          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
1050          */
1051         int (*handle_transfer_completion)(struct usbi_transfer *itransfer);
1052
1053         /* Get time from specified clock. At least two clocks must be implemented
1054            by the backend: USBI_CLOCK_REALTIME, and USBI_CLOCK_MONOTONIC.
1055
1056            Description of clocks:
1057              USBI_CLOCK_REALTIME : clock returns time since system epoch.
1058              USBI_CLOCK_MONOTONIC: clock returns time since unspecified start
1059                                      time (usually boot).
1060          */
1061         int (*clock_gettime)(int clkid, struct timespec *tp);
1062
1063 #ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
1064         /* clock ID of the clock that should be used for timerfd */
1065         clockid_t (*get_timerfd_clockid)(void);
1066 #endif
1067
1068         /* Number of bytes to reserve for per-device private backend data.
1069          * This private data area is accessible through the "os_priv" field of
1070          * struct libusb_device. */
1071         size_t device_priv_size;
1072
1073         /* Number of bytes to reserve for per-handle private backend data.
1074          * This private data area is accessible through the "os_priv" field of
1075          * struct libusb_device. */
1076         size_t device_handle_priv_size;
1077
1078         /* Number of bytes to reserve for per-transfer private backend data.
1079          * This private data area is accessible by calling
1080          * usbi_transfer_get_os_priv() on the appropriate usbi_transfer instance.
1081          */
1082         size_t transfer_priv_size;
1083 };
1084
1085 extern const struct usbi_os_backend * const usbi_backend;
1086
1087 extern const struct usbi_os_backend linux_usbfs_backend;
1088 extern const struct usbi_os_backend darwin_backend;
1089 extern const struct usbi_os_backend openbsd_backend;
1090 extern const struct usbi_os_backend netbsd_backend;
1091 extern const struct usbi_os_backend windows_backend;
1092 extern const struct usbi_os_backend wince_backend;
1093 extern const struct usbi_os_backend haiku_usb_raw_backend;
1094
1095 extern struct list_head active_contexts_list;
1096 extern usbi_mutex_static_t active_contexts_lock;
1097
1098 #ifdef __cplusplus
1099 }
1100 #endif
1101
1102 #endif