API: Add libusb_interrupt_event_handler() function
[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         /* The user has interrupted the event handler */
328         USBI_EVENT_USER_INTERRUPT = 1 << 1,
329 };
330
331 /* Macros for managing event handling state */
332 #define usbi_handling_events(ctx) \
333         (usbi_tls_key_get((ctx)->event_handling_key) != NULL)
334
335 #define usbi_start_event_handling(ctx) \
336         usbi_tls_key_set((ctx)->event_handling_key, ctx)
337
338 #define usbi_end_event_handling(ctx) \
339         usbi_tls_key_set((ctx)->event_handling_key, NULL)
340
341 /* Update the following macro if new event sources are added */
342 #define usbi_pending_events(ctx) \
343         ((ctx)->event_flags || (ctx)->device_close \
344          || !list_empty(&(ctx)->hotplug_msgs) || !list_empty(&(ctx)->completed_transfers))
345
346 #ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
347 #define usbi_using_timerfd(ctx) ((ctx)->timerfd >= 0)
348 #else
349 #define usbi_using_timerfd(ctx) (0)
350 #endif
351
352 struct libusb_device {
353         /* lock protects refcnt, everything else is finalized at initialization
354          * time */
355         usbi_mutex_t lock;
356         int refcnt;
357
358         struct libusb_context *ctx;
359
360         uint8_t bus_number;
361         uint8_t port_number;
362         struct libusb_device* parent_dev;
363         uint8_t device_address;
364         uint8_t num_configurations;
365         enum libusb_speed speed;
366
367         struct list_head list;
368         unsigned long session_data;
369
370         struct libusb_device_descriptor device_descriptor;
371         int attached;
372
373         unsigned char os_priv
374 #if defined(__STDC_VERSION__) && (__STDC_VERSION__ >= 199901L)
375         [] /* valid C99 code */
376 #else
377         [0] /* non-standard, but usually working code */
378 #endif
379         ;
380 };
381
382 struct libusb_device_handle {
383         /* lock protects claimed_interfaces */
384         usbi_mutex_t lock;
385         unsigned long claimed_interfaces;
386
387         struct list_head list;
388         struct libusb_device *dev;
389         int auto_detach_kernel_driver;
390         unsigned char os_priv
391 #if defined(__STDC_VERSION__) && (__STDC_VERSION__ >= 199901L)
392         [] /* valid C99 code */
393 #else
394         [0] /* non-standard, but usually working code */
395 #endif
396         ;
397 };
398
399 enum {
400   USBI_CLOCK_MONOTONIC,
401   USBI_CLOCK_REALTIME
402 };
403
404 /* in-memory transfer layout:
405  *
406  * 1. struct usbi_transfer
407  * 2. struct libusb_transfer (which includes iso packets) [variable size]
408  * 3. os private data [variable size]
409  *
410  * from a libusb_transfer, you can get the usbi_transfer by rewinding the
411  * appropriate number of bytes.
412  * the usbi_transfer includes the number of allocated packets, so you can
413  * determine the size of the transfer and hence the start and length of the
414  * OS-private data.
415  */
416
417 struct usbi_transfer {
418         int num_iso_packets;
419         struct list_head list;
420         struct list_head completed_list;
421         struct timeval timeout;
422         int transferred;
423         uint32_t stream_id;
424         uint8_t flags;
425
426         /* this lock is held during libusb_submit_transfer() and
427          * libusb_cancel_transfer() (allowing the OS backend to prevent duplicate
428          * cancellation, submission-during-cancellation, etc). the OS backend
429          * should also take this lock in the handle_events path, to prevent the user
430          * cancelling the transfer from another thread while you are processing
431          * its completion (presumably there would be races within your OS backend
432          * if this were possible). */
433         usbi_mutex_t lock;
434
435         /* this lock should be held whenever viewing or modifying flags
436          * relating to the transfer state */
437         usbi_mutex_t flags_lock;
438 };
439
440 enum usbi_transfer_flags {
441         /* The transfer has timed out */
442         USBI_TRANSFER_TIMED_OUT = 1 << 0,
443
444         /* Set by backend submit_transfer() if the OS handles timeout */
445         USBI_TRANSFER_OS_HANDLES_TIMEOUT = 1 << 1,
446
447         /* Cancellation was requested via libusb_cancel_transfer() */
448         USBI_TRANSFER_CANCELLING = 1 << 2,
449
450         /* Operation on the transfer failed because the device disappeared */
451         USBI_TRANSFER_DEVICE_DISAPPEARED = 1 << 3,
452
453         /* Transfer is currently being submitted */
454         USBI_TRANSFER_SUBMITTING = 1 << 4,
455
456         /* Transfer successfully submitted by backend */
457         USBI_TRANSFER_IN_FLIGHT = 1 << 5,
458
459         /* Completion handler has run */
460         USBI_TRANSFER_COMPLETED = 1 << 6,
461
462         /* The transfer timeout has been handled */
463         USBI_TRANSFER_TIMEOUT_HANDLED = 1 << 7,
464 };
465
466 #define USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(transfer) \
467         ((struct libusb_transfer *)(((unsigned char *)(transfer)) \
468                 + sizeof(struct usbi_transfer)))
469 #define LIBUSB_TRANSFER_TO_USBI_TRANSFER(transfer) \
470         ((struct usbi_transfer *)(((unsigned char *)(transfer)) \
471                 - sizeof(struct usbi_transfer)))
472
473 static inline void *usbi_transfer_get_os_priv(struct usbi_transfer *transfer)
474 {
475         return ((unsigned char *)transfer) + sizeof(struct usbi_transfer)
476                 + sizeof(struct libusb_transfer)
477                 + (transfer->num_iso_packets
478                         * sizeof(struct libusb_iso_packet_descriptor));
479 }
480
481 /* bus structures */
482
483 /* All standard descriptors have these 2 fields in common */
484 struct usb_descriptor_header {
485         uint8_t  bLength;
486         uint8_t  bDescriptorType;
487 };
488
489 /* shared data and functions */
490
491 int usbi_io_init(struct libusb_context *ctx);
492 void usbi_io_exit(struct libusb_context *ctx);
493
494 struct libusb_device *usbi_alloc_device(struct libusb_context *ctx,
495         unsigned long session_id);
496 struct libusb_device *usbi_get_device_by_session_id(struct libusb_context *ctx,
497         unsigned long session_id);
498 int usbi_sanitize_device(struct libusb_device *dev);
499 void usbi_handle_disconnect(struct libusb_device_handle *handle);
500
501 int usbi_handle_transfer_completion(struct usbi_transfer *itransfer,
502         enum libusb_transfer_status status);
503 int usbi_handle_transfer_cancellation(struct usbi_transfer *transfer);
504 void usbi_signal_transfer_completion(struct usbi_transfer *transfer);
505
506 int usbi_parse_descriptor(const unsigned char *source, const char *descriptor,
507         void *dest, int host_endian);
508 int usbi_device_cache_descriptor(libusb_device *dev);
509 int usbi_get_config_index_by_value(struct libusb_device *dev,
510         uint8_t bConfigurationValue, int *idx);
511
512 void usbi_connect_device (struct libusb_device *dev);
513 void usbi_disconnect_device (struct libusb_device *dev);
514
515 int usbi_signal_event(struct libusb_context *ctx);
516 int usbi_clear_event(struct libusb_context *ctx);
517
518 /* Internal abstraction for poll (needs struct usbi_transfer on Windows) */
519 #if defined(OS_LINUX) || defined(OS_DARWIN) || defined(OS_OPENBSD) || defined(OS_NETBSD) || defined(OS_HAIKU)
520 #include <unistd.h>
521 #include "os/poll_posix.h"
522 #elif defined(OS_WINDOWS) || defined(OS_WINCE)
523 #include "os/poll_windows.h"
524 #endif
525
526 #if (defined(OS_WINDOWS) || defined(OS_WINCE)) && !defined(__GNUC__)
527 #define snprintf _snprintf
528 #define vsnprintf _vsnprintf
529 int usbi_gettimeofday(struct timeval *tp, void *tzp);
530 #define LIBUSB_GETTIMEOFDAY_WIN32
531 #define HAVE_USBI_GETTIMEOFDAY
532 #else
533 #ifdef HAVE_GETTIMEOFDAY
534 #define usbi_gettimeofday(tv, tz) gettimeofday((tv), (tz))
535 #define HAVE_USBI_GETTIMEOFDAY
536 #endif
537 #endif
538
539 struct usbi_pollfd {
540         /* must come first */
541         struct libusb_pollfd pollfd;
542
543         struct list_head list;
544 };
545
546 int usbi_add_pollfd(struct libusb_context *ctx, int fd, short events);
547 void usbi_remove_pollfd(struct libusb_context *ctx, int fd);
548
549 /* device discovery */
550
551 /* we traverse usbfs without knowing how many devices we are going to find.
552  * so we create this discovered_devs model which is similar to a linked-list
553  * which grows when required. it can be freed once discovery has completed,
554  * eliminating the need for a list node in the libusb_device structure
555  * itself. */
556 struct discovered_devs {
557         size_t len;
558         size_t capacity;
559         struct libusb_device *devices
560 #if defined(__STDC_VERSION__) && (__STDC_VERSION__ >= 199901L)
561         [] /* valid C99 code */
562 #else
563         [0] /* non-standard, but usually working code */
564 #endif
565         ;
566 };
567
568 struct discovered_devs *discovered_devs_append(
569         struct discovered_devs *discdevs, struct libusb_device *dev);
570
571 /* OS abstraction */
572
573 /* This is the interface that OS backends need to implement.
574  * All fields are mandatory, except ones explicitly noted as optional. */
575 struct usbi_os_backend {
576         /* A human-readable name for your backend, e.g. "Linux usbfs" */
577         const char *name;
578
579         /* Binary mask for backend specific capabilities */
580         uint32_t caps;
581
582         /* Perform initialization of your backend. You might use this function
583          * to determine specific capabilities of the system, allocate required
584          * data structures for later, etc.
585          *
586          * This function is called when a libusb user initializes the library
587          * prior to use.
588          *
589          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
590          */
591         int (*init)(struct libusb_context *ctx);
592
593         /* Deinitialization. Optional. This function should destroy anything
594          * that was set up by init.
595          *
596          * This function is called when the user deinitializes the library.
597          */
598         void (*exit)(void);
599
600         /* Enumerate all the USB devices on the system, returning them in a list
601          * of discovered devices.
602          *
603          * Your implementation should enumerate all devices on the system,
604          * regardless of whether they have been seen before or not.
605          *
606          * When you have found a device, compute a session ID for it. The session
607          * ID should uniquely represent that particular device for that particular
608          * connection session since boot (i.e. if you disconnect and reconnect a
609          * device immediately after, it should be assigned a different session ID).
610          * If your OS cannot provide a unique session ID as described above,
611          * presenting a session ID of (bus_number << 8 | device_address) should
612          * be sufficient. Bus numbers and device addresses wrap and get reused,
613          * but that is an unlikely case.
614          *
615          * After computing a session ID for a device, call
616          * usbi_get_device_by_session_id(). This function checks if libusb already
617          * knows about the device, and if so, it provides you with a reference
618          * to a libusb_device structure for it.
619          *
620          * If usbi_get_device_by_session_id() returns NULL, it is time to allocate
621          * a new device structure for the device. Call usbi_alloc_device() to
622          * obtain a new libusb_device structure with reference count 1. Populate
623          * the bus_number and device_address attributes of the new device, and
624          * perform any other internal backend initialization you need to do. At
625          * this point, you should be ready to provide device descriptors and so
626          * on through the get_*_descriptor functions. Finally, call
627          * usbi_sanitize_device() to perform some final sanity checks on the
628          * device. Assuming all of the above succeeded, we can now continue.
629          * If any of the above failed, remember to unreference the device that
630          * was returned by usbi_alloc_device().
631          *
632          * At this stage we have a populated libusb_device structure (either one
633          * that was found earlier, or one that we have just allocated and
634          * populated). This can now be added to the discovered devices list
635          * using discovered_devs_append(). Note that discovered_devs_append()
636          * may reallocate the list, returning a new location for it, and also
637          * note that reallocation can fail. Your backend should handle these
638          * error conditions appropriately.
639          *
640          * This function should not generate any bus I/O and should not block.
641          * If I/O is required (e.g. reading the active configuration value), it is
642          * OK to ignore these suggestions :)
643          *
644          * This function is executed when the user wishes to retrieve a list
645          * of USB devices connected to the system.
646          *
647          * If the backend has hotplug support, this function is not used!
648          *
649          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
650          */
651         int (*get_device_list)(struct libusb_context *ctx,
652                 struct discovered_devs **discdevs);
653
654         /* Apps which were written before hotplug support, may listen for
655          * hotplug events on their own and call libusb_get_device_list on
656          * device addition. In this case libusb_get_device_list will likely
657          * return a list without the new device in there, as the hotplug
658          * event thread will still be busy enumerating the device, which may
659          * take a while, or may not even have seen the event yet.
660          *
661          * To avoid this libusb_get_device_list will call this optional
662          * function for backends with hotplug support before copying
663          * ctx->usb_devs to the user. In this function the backend should
664          * ensure any pending hotplug events are fully processed before
665          * returning.
666          *
667          * Optional, should be implemented by backends with hotplug support.
668          */
669         void (*hotplug_poll)(void);
670
671         /* Open a device for I/O and other USB operations. The device handle
672          * is preallocated for you, you can retrieve the device in question
673          * through handle->dev.
674          *
675          * Your backend should allocate any internal resources required for I/O
676          * and other operations so that those operations can happen (hopefully)
677          * without hiccup. This is also a good place to inform libusb that it
678          * should monitor certain file descriptors related to this device -
679          * see the usbi_add_pollfd() function.
680          *
681          * This function should not generate any bus I/O and should not block.
682          *
683          * This function is called when the user attempts to obtain a device
684          * handle for a device.
685          *
686          * Return:
687          * - 0 on success
688          * - LIBUSB_ERROR_ACCESS if the user has insufficient permissions
689          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since
690          *   discovery
691          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
692          *
693          * Do not worry about freeing the handle on failed open, the upper layers
694          * do this for you.
695          */
696         int (*open)(struct libusb_device_handle *handle);
697
698         /* Close a device such that the handle cannot be used again. Your backend
699          * should destroy any resources that were allocated in the open path.
700          * This may also be a good place to call usbi_remove_pollfd() to inform
701          * libusb of any file descriptors associated with this device that should
702          * no longer be monitored.
703          *
704          * This function is called when the user closes a device handle.
705          */
706         void (*close)(struct libusb_device_handle *handle);
707
708         /* Retrieve the device descriptor from a device.
709          *
710          * The descriptor should be retrieved from memory, NOT via bus I/O to the
711          * device. This means that you may have to cache it in a private structure
712          * during get_device_list enumeration. Alternatively, you may be able
713          * to retrieve it from a kernel interface (some Linux setups can do this)
714          * still without generating bus I/O.
715          *
716          * This function is expected to write DEVICE_DESC_LENGTH (18) bytes into
717          * buffer, which is guaranteed to be big enough.
718          *
719          * This function is called when sanity-checking a device before adding
720          * it to the list of discovered devices, and also when the user requests
721          * to read the device descriptor.
722          *
723          * This function is expected to return the descriptor in bus-endian format
724          * (LE). If it returns the multi-byte values in host-endian format,
725          * set the host_endian output parameter to "1".
726          *
727          * Return 0 on success or a LIBUSB_ERROR code on failure.
728          */
729         int (*get_device_descriptor)(struct libusb_device *device,
730                 unsigned char *buffer, int *host_endian);
731
732         /* Get the ACTIVE 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. You may also have to keep track
737          * of which configuration is active when the user changes it.
738          *
739          * This function is expected to write len bytes of data into buffer, which
740          * is guaranteed to be big enough. If you can only do a partial write,
741          * return an error code.
742          *
743          * This function is expected to return the descriptor in bus-endian format
744          * (LE). If it returns the multi-byte values in host-endian format,
745          * set the host_endian output parameter to "1".
746          *
747          * Return:
748          * - 0 on success
749          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the device is in unconfigured state
750          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
751          */
752         int (*get_active_config_descriptor)(struct libusb_device *device,
753                 unsigned char *buffer, size_t len, int *host_endian);
754
755         /* Get a specific configuration descriptor for a device.
756          *
757          * The descriptor should be retrieved from memory, NOT via bus I/O to the
758          * device. This means that you may have to cache it in a private structure
759          * during get_device_list enumeration.
760          *
761          * The requested descriptor is expressed as a zero-based index (i.e. 0
762          * indicates that we are requesting the first descriptor). The index does
763          * not (necessarily) equal the bConfigurationValue of the configuration
764          * being requested.
765          *
766          * This function is expected to write len bytes of data into buffer, which
767          * is guaranteed to be big enough. If you can only do a partial write,
768          * return an error code.
769          *
770          * This function is expected to return the descriptor in bus-endian format
771          * (LE). If it returns the multi-byte values in host-endian format,
772          * set the host_endian output parameter to "1".
773          *
774          * Return the length read on success or a LIBUSB_ERROR code on failure.
775          */
776         int (*get_config_descriptor)(struct libusb_device *device,
777                 uint8_t config_index, unsigned char *buffer, size_t len,
778                 int *host_endian);
779
780         /* Like get_config_descriptor but then by bConfigurationValue instead
781          * of by index.
782          *
783          * Optional, if not present the core will call get_config_descriptor
784          * for all configs until it finds the desired bConfigurationValue.
785          *
786          * Returns a pointer to the raw-descriptor in *buffer, this memory
787          * is valid as long as device is valid.
788          *
789          * Returns the length of the returned raw-descriptor on success,
790          * or a LIBUSB_ERROR code on failure.
791          */
792         int (*get_config_descriptor_by_value)(struct libusb_device *device,
793                 uint8_t bConfigurationValue, unsigned char **buffer,
794                 int *host_endian);
795
796         /* Get the bConfigurationValue for the active configuration for a device.
797          * Optional. This should only be implemented if you can retrieve it from
798          * cache (don't generate I/O).
799          *
800          * If you cannot retrieve this from cache, either do not implement this
801          * function, or return LIBUSB_ERROR_NOT_SUPPORTED. This will cause
802          * libusb to retrieve the information through a standard control transfer.
803          *
804          * This function must be non-blocking.
805          * Return:
806          * - 0 on success
807          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
808          *   was opened
809          * - LIBUSB_ERROR_NOT_SUPPORTED if the value cannot be retrieved without
810          *   blocking
811          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure.
812          */
813         int (*get_configuration)(struct libusb_device_handle *handle, int *config);
814
815         /* Set the active configuration for a device.
816          *
817          * A configuration value of -1 should put the device in unconfigured state.
818          *
819          * This function can block.
820          *
821          * Return:
822          * - 0 on success
823          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the configuration does not exist
824          * - LIBUSB_ERROR_BUSY if interfaces are currently claimed (and hence
825          *   configuration cannot be changed)
826          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
827          *   was opened
828          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure.
829          */
830         int (*set_configuration)(struct libusb_device_handle *handle, int config);
831
832         /* Claim an interface. When claimed, the application can then perform
833          * I/O to an interface's endpoints.
834          *
835          * This function should not generate any bus I/O and should not block.
836          * Interface claiming is a logical operation that simply ensures that
837          * no other drivers/applications are using the interface, and after
838          * claiming, no other drivers/applications can use the interface because
839          * we now "own" it.
840          *
841          * Return:
842          * - 0 on success
843          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the interface does not exist
844          * - LIBUSB_ERROR_BUSY if the interface is in use by another driver/app
845          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
846          *   was opened
847          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
848          */
849         int (*claim_interface)(struct libusb_device_handle *handle, int interface_number);
850
851         /* Release a previously claimed interface.
852          *
853          * This function should also generate a SET_INTERFACE control request,
854          * resetting the alternate setting of that interface to 0. It's OK for
855          * this function to block as a result.
856          *
857          * You will only ever be asked to release an interface which was
858          * successfully claimed earlier.
859          *
860          * Return:
861          * - 0 on success
862          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
863          *   was opened
864          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
865          */
866         int (*release_interface)(struct libusb_device_handle *handle, int interface_number);
867
868         /* Set the alternate setting for an interface.
869          *
870          * You will only ever be asked to set the alternate setting for an
871          * interface which was successfully claimed earlier.
872          *
873          * It's OK for this function to block.
874          *
875          * Return:
876          * - 0 on success
877          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the alternate setting does not exist
878          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
879          *   was opened
880          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
881          */
882         int (*set_interface_altsetting)(struct libusb_device_handle *handle,
883                 int interface_number, int altsetting);
884
885         /* Clear a halt/stall condition on an endpoint.
886          *
887          * It's OK for this function to block.
888          *
889          * Return:
890          * - 0 on success
891          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the endpoint does not exist
892          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
893          *   was opened
894          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
895          */
896         int (*clear_halt)(struct libusb_device_handle *handle,
897                 unsigned char endpoint);
898
899         /* Perform a USB port reset to reinitialize a device.
900          *
901          * If possible, the handle should still be usable after the reset
902          * completes, assuming that the device descriptors did not change during
903          * reset and all previous interface state can be restored.
904          *
905          * If something changes, or you cannot easily locate/verify the resetted
906          * device, return LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND. This prompts the application
907          * to close the old handle and re-enumerate the device.
908          *
909          * Return:
910          * - 0 on success
911          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if re-enumeration is required, or if the device
912          *   has been disconnected since it was opened
913          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
914          */
915         int (*reset_device)(struct libusb_device_handle *handle);
916
917         /* Alloc num_streams usb3 bulk streams on the passed in endpoints */
918         int (*alloc_streams)(struct libusb_device_handle *handle,
919                 uint32_t num_streams, unsigned char *endpoints, int num_endpoints);
920
921         /* Free usb3 bulk streams allocated with alloc_streams */
922         int (*free_streams)(struct libusb_device_handle *handle,
923                 unsigned char *endpoints, int num_endpoints);
924
925         /* Determine if a kernel driver is active on an interface. Optional.
926          *
927          * The presence of a kernel driver on an interface indicates that any
928          * calls to claim_interface would fail with the LIBUSB_ERROR_BUSY code.
929          *
930          * Return:
931          * - 0 if no driver is active
932          * - 1 if a driver is active
933          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
934          *   was opened
935          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
936          */
937         int (*kernel_driver_active)(struct libusb_device_handle *handle,
938                 int interface_number);
939
940         /* Detach a kernel driver from an interface. Optional.
941          *
942          * After detaching a kernel driver, the interface should be available
943          * for claim.
944          *
945          * Return:
946          * - 0 on success
947          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if no kernel driver was active
948          * - LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM if the interface does not exist
949          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
950          *   was opened
951          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
952          */
953         int (*detach_kernel_driver)(struct libusb_device_handle *handle,
954                 int interface_number);
955
956         /* Attach a kernel driver to an interface. Optional.
957          *
958          * Reattach a kernel driver to the device.
959          *
960          * Return:
961          * - 0 on success
962          * - LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if no kernel driver was active
963          * - LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM if the interface does not exist
964          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected since it
965          *   was opened
966          * - LIBUSB_ERROR_BUSY if a program or driver has claimed the interface,
967          *   preventing reattachment
968          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
969          */
970         int (*attach_kernel_driver)(struct libusb_device_handle *handle,
971                 int interface_number);
972
973         /* Destroy a device. Optional.
974          *
975          * This function is called when the last reference to a device is
976          * destroyed. It should free any resources allocated in the get_device_list
977          * path.
978          */
979         void (*destroy_device)(struct libusb_device *dev);
980
981         /* Submit a transfer. Your implementation should take the transfer,
982          * morph it into whatever form your platform requires, and submit it
983          * asynchronously.
984          *
985          * This function must not block.
986          *
987          * This function gets called with the flying_transfers_lock locked!
988          *
989          * Return:
990          * - 0 on success
991          * - LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected
992          * - another LIBUSB_ERROR code on other failure
993          */
994         int (*submit_transfer)(struct usbi_transfer *itransfer);
995
996         /* Cancel a previously submitted transfer.
997          *
998          * This function must not block. The transfer cancellation must complete
999          * later, resulting in a call to usbi_handle_transfer_cancellation()
1000          * from the context of handle_events.
1001          */
1002         int (*cancel_transfer)(struct usbi_transfer *itransfer);
1003
1004         /* Clear a transfer as if it has completed or cancelled, but do not
1005          * report any completion/cancellation to the library. You should free
1006          * all private data from the transfer as if you were just about to report
1007          * completion or cancellation.
1008          *
1009          * This function might seem a bit out of place. It is used when libusb
1010          * detects a disconnected device - it calls this function for all pending
1011          * transfers before reporting completion (with the disconnect code) to
1012          * the user. Maybe we can improve upon this internal interface in future.
1013          */
1014         void (*clear_transfer_priv)(struct usbi_transfer *itransfer);
1015
1016         /* Handle any pending events on file descriptors. Optional.
1017          *
1018          * Provide this function when file descriptors directly indicate device
1019          * or transfer activity. If your backend does not have such file descriptors,
1020          * implement the handle_transfer_completion function below.
1021          *
1022          * This involves monitoring any active transfers and processing their
1023          * completion or cancellation.
1024          *
1025          * The function is passed an array of pollfd structures (size nfds)
1026          * as a result of the poll() system call. The num_ready parameter
1027          * indicates the number of file descriptors that have reported events
1028          * (i.e. the poll() return value). This should be enough information
1029          * for you to determine which actions need to be taken on the currently
1030          * active transfers.
1031          *
1032          * For any cancelled transfers, call usbi_handle_transfer_cancellation().
1033          * For completed transfers, call usbi_handle_transfer_completion().
1034          * For control/bulk/interrupt transfers, populate the "transferred"
1035          * element of the appropriate usbi_transfer structure before calling the
1036          * above functions. For isochronous transfers, populate the status and
1037          * transferred fields of the iso packet descriptors of the transfer.
1038          *
1039          * This function should also be able to detect disconnection of the
1040          * device, reporting that situation with usbi_handle_disconnect().
1041          *
1042          * When processing an event related to a transfer, you probably want to
1043          * take usbi_transfer.lock to prevent races. See the documentation for
1044          * the usbi_transfer structure.
1045          *
1046          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
1047          */
1048         int (*handle_events)(struct libusb_context *ctx,
1049                 struct pollfd *fds, POLL_NFDS_TYPE nfds, int num_ready);
1050
1051         /* Handle transfer completion. Optional.
1052          *
1053          * Provide this function when there are no file descriptors available
1054          * that directly indicate device or transfer activity. If your backend does
1055          * have such file descriptors, implement the handle_events function above.
1056          *
1057          * Your backend must tell the library when a transfer has completed by
1058          * calling usbi_signal_transfer_completion(). You should store any private
1059          * information about the transfer and its completion status in the transfer's
1060          * private backend data.
1061          *
1062          * During event handling, this function will be called on each transfer for
1063          * which usbi_signal_transfer_completion() was called.
1064          *
1065          * For any cancelled transfers, call usbi_handle_transfer_cancellation().
1066          * For completed transfers, call usbi_handle_transfer_completion().
1067          * For control/bulk/interrupt transfers, populate the "transferred"
1068          * element of the appropriate usbi_transfer structure before calling the
1069          * above functions. For isochronous transfers, populate the status and
1070          * transferred fields of the iso packet descriptors of the transfer.
1071          *
1072          * Return 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure.
1073          */
1074         int (*handle_transfer_completion)(struct usbi_transfer *itransfer);
1075
1076         /* Get time from specified clock. At least two clocks must be implemented
1077            by the backend: USBI_CLOCK_REALTIME, and USBI_CLOCK_MONOTONIC.
1078
1079            Description of clocks:
1080              USBI_CLOCK_REALTIME : clock returns time since system epoch.
1081              USBI_CLOCK_MONOTONIC: clock returns time since unspecified start
1082                                      time (usually boot).
1083          */
1084         int (*clock_gettime)(int clkid, struct timespec *tp);
1085
1086 #ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
1087         /* clock ID of the clock that should be used for timerfd */
1088         clockid_t (*get_timerfd_clockid)(void);
1089 #endif
1090
1091         /* Number of bytes to reserve for per-device private backend data.
1092          * This private data area is accessible through the "os_priv" field of
1093          * struct libusb_device. */
1094         size_t device_priv_size;
1095
1096         /* Number of bytes to reserve for per-handle private backend data.
1097          * This private data area is accessible through the "os_priv" field of
1098          * struct libusb_device. */
1099         size_t device_handle_priv_size;
1100
1101         /* Number of bytes to reserve for per-transfer private backend data.
1102          * This private data area is accessible by calling
1103          * usbi_transfer_get_os_priv() on the appropriate usbi_transfer instance.
1104          */
1105         size_t transfer_priv_size;
1106 };
1107
1108 extern const struct usbi_os_backend * const usbi_backend;
1109
1110 extern const struct usbi_os_backend linux_usbfs_backend;
1111 extern const struct usbi_os_backend darwin_backend;
1112 extern const struct usbi_os_backend openbsd_backend;
1113 extern const struct usbi_os_backend netbsd_backend;
1114 extern const struct usbi_os_backend windows_backend;
1115 extern const struct usbi_os_backend wince_backend;
1116 extern const struct usbi_os_backend haiku_usb_raw_backend;
1117
1118 extern struct list_head active_contexts_list;
1119 extern usbi_mutex_static_t active_contexts_lock;
1120
1121 #ifdef __cplusplus
1122 }
1123 #endif
1124
1125 #endif