Core: Fix unconditional disarming of timerfd
[platform/upstream/libusb.git] / libusb / io.c
index 4b37175..e6d4132 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
- * I/O functions for libusb
- * Copyright (C) 2007-2008 Daniel Drake <dsd@gentoo.org>
- * Copyright (c) 2001 Johannes Erdfelt <johannes@erdfelt.com>
+ * I/O functions for libusbx
+ * Copyright © 2007-2009 Daniel Drake <dsd@gentoo.org>
+ * Copyright © 2001 Johannes Erdfelt <johannes@erdfelt.com>
  *
  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
 
 #include <config.h>
 #include <errno.h>
-#include <poll.h>
-#include <pthread.h>
 #include <signal.h>
 #include <stdint.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
-#include <sys/select.h>
-#include <sys/time.h>
 #include <time.h>
-#include <unistd.h>
-
-#include "libusbi.h"
 
-/* this is a list of in-flight transfer handles, sorted by timeout expiration.
- * URBs to timeout the soonest are placed at the beginning of the list, URBs
- * that will time out later are placed after, and urbs with infinite timeout
- * are always placed at the very end. */
-static struct list_head flying_transfers;
-static pthread_mutex_t flying_transfers_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
+#ifdef HAVE_SYS_TIME_H
+#include <sys/time.h>
+#endif
 
-/* list of poll fd's */
-static struct list_head pollfds;
+#ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
+#include <sys/timerfd.h>
+#endif
 
-/* user callbacks for pollfd changes */
-static libusb_pollfd_added_cb fd_added_cb = NULL;
-static libusb_pollfd_removed_cb fd_removed_cb = NULL;
+#include "libusbi.h"
 
 /**
  * \page io Synchronous and asynchronous device I/O
  *
  * \section intro Introduction
  *
- * If you're using libusb in your application, you're probably wanting to
+ * If you're using libusbx in your application, you're probably wanting to
  * perform I/O with devices - you want to perform USB data transfers.
  *
- * libusb offers two separate interfaces for device I/O. This page aims to
+ * libusbx offers two separate interfaces for device I/O. This page aims to
  * introduce the two in order to help you decide which one is more suitable
  * for your application. You can also choose to use both interfaces in your
  * application by considering each transfer on a case-by-case basis.
@@ -85,7 +74,7 @@ static libusb_pollfd_removed_cb fd_removed_cb = NULL;
  * Data will arrive when the button is pressed by the user, which is
  * potentially hours later.
  *
- * libusb offers both a synchronous and an asynchronous interface to performing
+ * libusbx offers both a synchronous and an asynchronous interface to performing
  * USB transfers. The main difference is that the synchronous interface
  * combines both steps indicated above into a single function call, whereas
  * the asynchronous interface separates them.
@@ -103,8 +92,8 @@ static libusb_pollfd_removed_cb fd_removed_cb = NULL;
  * in the following style:
 \code
 unsigned char data[4];
-int actual_length,
-int r = libusb_bulk_transfer(handle, EP_IN, data, sizeof(data), &actual_length, 0);
+int actual_length;
+int r = libusb_bulk_transfer(handle, LIBUSB_ENDPOINT_IN, data, sizeof(data), &actual_length, 0);
 if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
        // results of the transaction can now be found in the data buffer
        // parse them here and report button press
@@ -132,7 +121,7 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  *
  * For details on how to use the synchronous API, see the
  * \ref syncio "synchronous I/O API documentation" pages.
- * 
+ *
  * \section async The asynchronous interface
  *
  * Asynchronous I/O is the most significant new feature in libusb-1.0.
@@ -140,9 +129,9 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  * above.
  *
  * Instead of providing which functions that block until the I/O has complete,
- * libusb's asynchronous interface presents non-blocking functions which
+ * libusbx's asynchronous interface presents non-blocking functions which
  * begin a transfer and then return immediately. Your application passes a
- * callback function pointer to this non-blocking function, which libusb will
+ * callback function pointer to this non-blocking function, which libusbx will
  * call with the results of the transaction when it has completed.
  *
  * Transfers which have been submitted through the non-blocking functions
@@ -153,12 +142,12 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  * to use threads.
  *
  * This added flexibility does come with some complications though:
- * - In the interest of being a lightweight library, libusb does not create
+ * - In the interest of being a lightweight library, libusbx does not create
  * threads and can only operate when your application is calling into it. Your
- * application must call into libusb from it's main loop when events are ready
- * to be handled, or you must use some other scheme to allow libusb to
+ * application must call into libusbx from it's main loop when events are ready
+ * to be handled, or you must use some other scheme to allow libusbx to
  * undertake whatever work needs to be done.
- * - libusb also needs to be called into at certain fixed points in time in
+ * - libusbx also needs to be called into at certain fixed points in time in
  * order to accurately handle transfer timeouts.
  * - Memory handling becomes more complex. You cannot use stack memory unless
  * the function with that stack is guaranteed not to return until the transfer
@@ -168,17 +157,60 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  * results are handled. This becomes particularly obvious when you want to
  * submit a second transfer based on the results of an earlier transfer.
  *
- * Internally, libusb's synchronous interface is expressed in terms of function
+ * Internally, libusbx's synchronous interface is expressed in terms of function
  * calls to the asynchronous interface.
  *
  * For details on how to use the asynchronous API, see the
  * \ref asyncio "asynchronous I/O API" documentation pages.
  */
 
+
+/**
+ * \page packetoverflow Packets and overflows
+ *
+ * \section packets Packet abstraction
+ *
+ * The USB specifications describe how data is transmitted in packets, with
+ * constraints on packet size defined by endpoint descriptors. The host must
+ * not send data payloads larger than the endpoint's maximum packet size.
+ *
+ * libusbx and the underlying OS abstract out the packet concept, allowing you
+ * to request transfers of any size. Internally, the request will be divided
+ * up into correctly-sized packets. You do not have to be concerned with
+ * packet sizes, but there is one exception when considering overflows.
+ *
+ * \section overflow Bulk/interrupt transfer overflows
+ *
+ * When requesting data on a bulk endpoint, libusbx requires you to supply a
+ * buffer and the maximum number of bytes of data that libusbx can put in that
+ * buffer. However, the size of the buffer is not communicated to the device -
+ * the device is just asked to send any amount of data.
+ *
+ * There is no problem if the device sends an amount of data that is less than
+ * or equal to the buffer size. libusbx reports this condition to you through
+ * the \ref libusb_transfer::actual_length "libusb_transfer.actual_length"
+ * field.
+ *
+ * Problems may occur if the device attempts to send more data than can fit in
+ * the buffer. libusbx reports LIBUSB_TRANSFER_OVERFLOW for this condition but
+ * other behaviour is largely undefined: actual_length may or may not be
+ * accurate, the chunk of data that can fit in the buffer (before overflow)
+ * may or may not have been transferred.
+ *
+ * Overflows are nasty, but can be avoided. Even though you were told to
+ * ignore packets above, think about the lower level details: each transfer is
+ * split into packets (typically small, with a maximum size of 512 bytes).
+ * Overflows can only happen if the final packet in an incoming data transfer
+ * is smaller than the actual packet that the device wants to transfer.
+ * Therefore, you will never see an overflow if your transfer buffer size is a
+ * multiple of the endpoint's packet size: the final packet will either
+ * fill up completely or will be only partially filled.
+ */
+
 /**
  * @defgroup asyncio Asynchronous device I/O
  *
- * This page details libusb's asynchronous (non-blocking) API for USB device
+ * This page details libusbx's asynchronous (non-blocking) API for USB device
  * I/O. This interface is very powerful but is also quite complex - you will
  * need to read this page carefully to understand the necessary considerations
  * and issues surrounding use of this interface. Simplistic applications
@@ -193,7 +225,7 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  *
  * \section asyncabstraction Transfer abstraction
  *
- * For the asynchronous I/O, libusb implements the concept of a generic
+ * For the asynchronous I/O, libusbx implements the concept of a generic
  * transfer entity for all types of I/O (control, bulk, interrupt,
  * isochronous). The generic transfer object must be treated slightly
  * differently depending on which type of I/O you are performing with it.
@@ -203,11 +235,14 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  * \section asynctrf Asynchronous transfers
  *
  * We can view asynchronous I/O as a 5 step process:
- * -# Allocation
- * -# Filling
- * -# Submission
- * -# Completion handling
- * -# Deallocation
+ * -# <b>Allocation</b>: allocate a libusb_transfer
+ * -# <b>Filling</b>: populate the libusb_transfer instance with information
+ *    about the transfer you wish to perform
+ * -# <b>Submission</b>: ask libusbx to submit the transfer
+ * -# <b>Completion handling</b>: examine transfer results in the
+ *    libusb_transfer structure
+ * -# <b>Deallocation</b>: clean up resources
+ *
  *
  * \subsection asyncalloc Allocation
  *
@@ -248,6 +283,12 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  * be invoked. It is up to the callback function to determine which of the
  * above actually happened and to act accordingly.
  *
+ * The user-specified callback is passed a pointer to the libusb_transfer
+ * structure which was used to setup and submit the transfer. At completion
+ * time, libusbx has populated this structure with results of the transfer:
+ * success or failure reason, number of bytes of data transferred, etc. See
+ * the libusb_transfer structure documentation for more information.
+ *
  * \subsection Deallocation
  *
  * When a transfer has completed (i.e. the callback function has been invoked),
@@ -282,6 +323,18 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  * Freeing the transfer after it has been cancelled but before cancellation
  * has completed will result in undefined behaviour.
  *
+ * When a transfer is cancelled, some of the data may have been transferred.
+ * libusbx will communicate this to you in the transfer callback. Do not assume
+ * that no data was transferred.
+ *
+ * \section bulk_overflows Overflows on device-to-host bulk/interrupt endpoints
+ *
+ * If your device does not have predictable transfer sizes (or it misbehaves),
+ * your application may submit a request for data on an IN endpoint which is
+ * smaller than the data that the device wishes to send. In some circumstances
+ * this will cause an overflow, which is a nasty condition to deal with. See
+ * the \ref packetoverflow page for discussion.
+ *
  * \section asyncctrl Considerations for control transfers
  *
  * The <tt>libusb_transfer</tt> structure is generic and hence does not
@@ -314,6 +367,12 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  *     packet.
  * -# Submit the transfer.
  *
+ * The multi-byte control setup fields (wValue, wIndex and wLength) must
+ * be given in little-endian byte order (the endianness of the USB bus).
+ * Endianness conversion is transparently handled by
+ * libusb_fill_control_setup() which is documented to accept host-endian
+ * values.
+ *
  * Further considerations are needed when handling transfer completion in
  * your callback function:
  * - As you might expect, the setup packet will still be sitting at the start
@@ -331,17 +390,26 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  * and libusb_control_transfer_get_setup() functions within your transfer
  * callback.
  *
+ * Even though control endpoints do not halt, a completed control transfer
+ * may have a LIBUSB_TRANSFER_STALL status code. This indicates the control
+ * request was not supported.
+ *
+ * \section asyncintr Considerations for interrupt transfers
+ *
+ * All interrupt transfers are performed using the polling interval presented
+ * by the bInterval value of the endpoint descriptor.
+ *
  * \section asynciso Considerations for isochronous transfers
  *
- * As isochronous transfers are more complicated than transfers to
+ * Isochronous transfers are more complicated than transfers to
  * non-isochronous endpoints.
  *
  * To perform I/O to an isochronous endpoint, allocate the transfer by calling
  * libusb_alloc_transfer() with an appropriate number of isochronous packets.
  *
- * During filling, set \ref libusb_transfer::endpoint_type "endpoint_type" to
- * \ref libusb_endpoint_type::LIBUSB_ENDPOINT_TYPE_ISOCHRONOUS
- * "LIBUSB_ENDPOINT_TYPE_ISOCHRONOUS", and set
+ * During filling, set \ref libusb_transfer::type "type" to
+ * \ref libusb_transfer_type::LIBUSB_TRANSFER_TYPE_ISOCHRONOUS
+ * "LIBUSB_TRANSFER_TYPE_ISOCHRONOUS", and set
  * \ref libusb_transfer::num_iso_packets "num_iso_packets" to a value less than
  * or equal to the number of packets you requested during allocation.
  * libusb_alloc_transfer() does not set either of these fields for you, given
@@ -350,10 +418,18 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  * Next, populate the length field for the first num_iso_packets entries in
  * the \ref libusb_transfer::iso_packet_desc "iso_packet_desc" array. Section
  * 5.6.3 of the USB2 specifications describe how the maximum isochronous
- * packet length is determined by the endpoint descriptor. FIXME need a helper
- * function to find this.
- * FIXME, write a helper function to set the length for all iso packets in an
- * array
+ * packet length is determined by the wMaxPacketSize field in the endpoint
+ * descriptor.
+ * Two functions can help you here:
+ *
+ * - libusb_get_max_iso_packet_size() is an easy way to determine the max
+ *   packet size for an isochronous endpoint. Note that the maximum packet
+ *   size is actually the maximum number of bytes that can be transmitted in
+ *   a single microframe, therefore this function multiplies the maximum number
+ *   of bytes per transaction by the number of transaction opportunities per
+ *   microframe.
+ * - libusb_set_iso_packet_lengths() assigns the same length to all packets
+ *   within a transfer, which is usually what you want.
  *
  * For outgoing transfers, you'll obviously fill the buffer and populate the
  * packet descriptors in hope that all the data gets transferred. For incoming
@@ -382,15 +458,15 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  *  - Other transfer status codes occur with normal behaviour.
  *
  * The data for each packet will be found at an offset into the buffer that
- * can be calculated as if each prior packet completed in full. FIXME write
- * a helper function to determine this, and flesh this description out a bit
- * more.
+ * can be calculated as if each prior packet completed in full. The
+ * libusb_get_iso_packet_buffer() and libusb_get_iso_packet_buffer_simple()
+ * functions may help you here.
  *
  * \section asyncmem Memory caveats
  *
  * In most circumstances, it is not safe to use stack memory for transfer
  * buffers. This is because the function that fired off the asynchronous
- * transfer may return before libusb has finished using the buffer, and when
+ * transfer may return before libusbx has finished using the buffer, and when
  * the function returns it's stack gets destroyed. This is true for both
  * host-to-device and device-to-host transfers.
  *
@@ -410,53 +486,53 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  *   \ref libusb_transfer_status::LIBUSB_TRANSFER_ERROR "LIBUSB_TRANSFER_ERROR"
  *   (they would normally be regarded as COMPLETED)
  * - \ref libusb_transfer_flags::LIBUSB_TRANSFER_FREE_BUFFER
- *   "LIBUSB_TRANSFER_FREE_BUFFER" allows you to ask libusb to free the transfer
+ *   "LIBUSB_TRANSFER_FREE_BUFFER" allows you to ask libusbx to free the transfer
  *   buffer when freeing the transfer.
  * - \ref libusb_transfer_flags::LIBUSB_TRANSFER_FREE_TRANSFER
- *   "LIBUSB_TRANSFER_FREE_TRANSFER" causes libusb to automatically free the
+ *   "LIBUSB_TRANSFER_FREE_TRANSFER" causes libusbx to automatically free the
  *   transfer after the transfer callback returns.
  *
  * \section asyncevent Event handling
  *
- * In accordance of the aim of being a lightweight library, libusb does not
- * create threads internally. This means that libusb code does not execute
- * at any time other than when your application is calling a libusb function.
- * However, an asynchronous model requires that libusb perform work at various
+ * In accordance of the aim of being a lightweight library, libusbx does not
+ * create threads internally. This means that libusbx code does not execute
+ * at any time other than when your application is calling a libusbx function.
+ * However, an asynchronous model requires that libusbx perform work at various
  * points in time - namely processing the results of previously-submitted
  * transfers and invoking the user-supplied callback function.
  *
  * This gives rise to the libusb_handle_events() function which your
- * application must call into when libusb has work do to. This gives libusb
+ * application must call into when libusbx has work do to. This gives libusbx
  * the opportunity to reap pending transfers, invoke callbacks, etc.
  *
  * The first issue to discuss here is how your application can figure out
- * when libusb has work to do. In fact, there are two naive options which
+ * when libusbx has work to do. In fact, there are two naive options which
  * do not actually require your application to know this:
  * -# Periodically call libusb_handle_events() in non-blocking mode at fixed
  *    short intervals from your main loop
  * -# Repeatedly call libusb_handle_events() in blocking mode from a dedicated
  *    thread.
  *
- * The first option is plainly not very nice, and will cause unnecessary 
+ * The first option is plainly not very nice, and will cause unnecessary
  * CPU wakeups leading to increased power usage and decreased battery life.
  * The second option is not very nice either, but may be the nicest option
  * available to you if the "proper" approach can not be applied to your
  * application (read on...).
- * 
- * The recommended option is to integrate libusb with your application main
- * event loop. libusb exposes a set of file descriptors which allow you to do
+ *
+ * The recommended option is to integrate libusbx with your application main
+ * event loop. libusbx exposes a set of file descriptors which allow you to do
  * this. Your main loop is probably already calling poll() or select() or a
  * variant on a set of file descriptors for other event sources (e.g. keyboard
  * button presses, mouse movements, network sockets, etc). You then add
- * libusb's file descriptors to your poll()/select() calls, and when activity
+ * libusbx's file descriptors to your poll()/select() calls, and when activity
  * is detected on such descriptors you know it is time to call
  * libusb_handle_events().
  *
- * There is one final event handling complication. libusb supports
+ * There is one final event handling complication. libusbx supports
  * asynchronous transfers which time out after a specified time period, and
- * this requires that libusb is called into at or after the timeout so that
- * the timeout can be handled. So, in addition to considering libusb's file
- * descriptors in your main event loop, you must also consider that libusb
+ * this requires that libusbx is called into at or after the timeout so that
+ * the timeout can be handled. So, in addition to considering libusbx's file
+ * descriptors in your main event loop, you must also consider that libusbx
  * sometimes needs to be called into at fixed points in time even when there
  * is no file descriptor activity.
  *
@@ -467,7 +543,7 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
 /**
  * @defgroup poll Polling and timing
  *
- * This page documents libusb's functions for polling events and timing.
+ * This page documents libusbx's functions for polling events and timing.
  * These functions are only necessary for users of the
  * \ref asyncio "asynchronous API". If you are only using the simpler
  * \ref syncio "synchronous API" then you do not need to ever call these
@@ -475,10 +551,10 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  *
  * The justification for the functionality described here has already been
  * discussed in the \ref asyncevent "event handling" section of the
- * asynchronous API documentation. In summary, libusb does not create internal
+ * asynchronous API documentation. In summary, libusbx does not create internal
  * threads for event processing and hence relies on your application calling
- * into libusb at certain points in time so that pending events can be handled.
- * In order to know precisely when libusb needs to be called into, libusb
+ * into libusbx at certain points in time so that pending events can be handled.
+ * In order to know precisely when libusbx needs to be called into, libusbx
  * offers you a set of pollable file descriptors and information about when
  * the next timeout expires.
  *
@@ -487,15 +563,15 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  *
  * \section pollsimple The simple option
  *
- * If your application revolves solely around libusb and does not need to
+ * If your application revolves solely around libusbx and does not need to
  * handle other event sources, you can have a program structure as follows:
 \code
-// initialize libusb
+// initialize libusbx
 // find and open device
 // maybe fire off some initial async I/O
 
 while (user_has_not_requested_exit)
-       libusb_handle_events();
+       libusb_handle_events(ctx);
 
 // clean up and exit
 \endcode
@@ -506,53 +582,543 @@ while (user_has_not_requested_exit)
  *
  * \section pollmain The more advanced option
  *
+ * \note This functionality is currently only available on Unix-like platforms.
+ * On Windows, libusb_get_pollfds() simply returns NULL. Exposing event sources
+ * on Windows will require some further thought and design.
+ *
  * In more advanced applications, you will already have a main loop which
  * is monitoring other event sources: network sockets, X11 events, mouse
- * movements, etc. Through exposing a set of file descriptors, libusb is
+ * movements, etc. Through exposing a set of file descriptors, libusbx is
  * designed to cleanly integrate into such main loops.
  *
  * In addition to polling file descriptors for the other event sources, you
- * take a set of file descriptors from libusb and monitor those too. When you
- * detect activity on libusb's file descriptors, you call
+ * take a set of file descriptors from libusbx and monitor those too. When you
+ * detect activity on libusbx's file descriptors, you call
  * libusb_handle_events_timeout() in non-blocking mode.
  *
- * You must also consider the fact that libusb sometimes has to handle events
- * at certain known times which do not generate activity on file descriptors.
- * Your main loop must also consider these times, modify it's poll()/select()
- * timeout accordingly, and track time so that libusb_handle_events_timeout()
- * is called in non-blocking mode when timeouts expire.
+ * What's more, libusbx may also need to handle events at specific moments in
+ * time. No file descriptor activity is generated at these times, so your
+ * own application needs to be continually aware of when the next one of these
+ * moments occurs (through calling libusb_get_next_timeout()), and then it
+ * needs to call libusb_handle_events_timeout() in non-blocking mode when
+ * these moments occur. This means that you need to adjust your
+ * poll()/select() timeout accordingly.
+ *
+ * libusbx provides you with a set of file descriptors to poll and expects you
+ * to poll all of them, treating them as a single entity. The meaning of each
+ * file descriptor in the set is an internal implementation detail,
+ * platform-dependent and may vary from release to release. Don't try and
+ * interpret the meaning of the file descriptors, just do as libusbx indicates,
+ * polling all of them at once.
  *
  * In pseudo-code, you want something that looks like:
 \code
-// initialise libusb
+// initialise libusbx
+
+libusb_get_pollfds(ctx)
+while (user has not requested application exit) {
+       libusb_get_next_timeout(ctx);
+       poll(on libusbx file descriptors plus any other event sources of interest,
+               using a timeout no larger than the value libusbx just suggested)
+       if (poll() indicated activity on libusbx file descriptors)
+               libusb_handle_events_timeout(ctx, &zero_tv);
+       if (time has elapsed to or beyond the libusbx timeout)
+               libusb_handle_events_timeout(ctx, &zero_tv);
+       // handle events from other sources here
+}
+
+// clean up and exit
+\endcode
+ *
+ * \subsection polltime Notes on time-based events
+ *
+ * The above complication with having to track time and call into libusbx at
+ * specific moments is a bit of a headache. For maximum compatibility, you do
+ * need to write your main loop as above, but you may decide that you can
+ * restrict the supported platforms of your application and get away with
+ * a more simplistic scheme.
+ *
+ * These time-based event complications are \b not required on the following
+ * platforms:
+ *  - Darwin
+ *  - Linux, provided that the following version requirements are satisfied:
+ *   - Linux v2.6.27 or newer, compiled with timerfd support
+ *   - glibc v2.9 or newer
+ *   - libusbx v1.0.5 or newer
+ *
+ * Under these configurations, libusb_get_next_timeout() will \em always return
+ * 0, so your main loop can be simplified to:
+\code
+// initialise libusbx
 
-libusb_get_pollfds()
+libusb_get_pollfds(ctx)
 while (user has not requested application exit) {
-       libusb_get_next_timeout();
-       select(on libusb file descriptors plus any other event sources of interest,
-               using a timeout no larger than the value libusb just suggested)
-       if (select() indicated activity on libusb file descriptors)
-               libusb_handle_events_timeout(0);
-       if (time has elapsed to or beyond the libusb timeout)
-               libusb_handle_events_timeout(0);
+       poll(on libusbx file descriptors plus any other event sources of interest,
+               using any timeout that you like)
+       if (poll() indicated activity on libusbx file descriptors)
+               libusb_handle_events_timeout(ctx, &zero_tv);
+       // handle events from other sources here
 }
 
 // clean up and exit
 \endcode
  *
- * The set of file descriptors that libusb uses as event sources may change
+ * Do remember that if you simplify your main loop to the above, you will
+ * lose compatibility with some platforms (including legacy Linux platforms,
+ * and <em>any future platforms supported by libusbx which may have time-based
+ * event requirements</em>). The resultant problems will likely appear as
+ * strange bugs in your application.
+ *
+ * You can use the libusb_pollfds_handle_timeouts() function to do a runtime
+ * check to see if it is safe to ignore the time-based event complications.
+ * If your application has taken the shortcut of ignoring libusbx's next timeout
+ * in your main loop, then you are advised to check the return value of
+ * libusb_pollfds_handle_timeouts() during application startup, and to abort
+ * if the platform does suffer from these timing complications.
+ *
+ * \subsection fdsetchange Changes in the file descriptor set
+ *
+ * The set of file descriptors that libusbx uses as event sources may change
  * during the life of your application. Rather than having to repeatedly
  * call libusb_get_pollfds(), you can set up notification functions for when
  * the file descriptor set changes using libusb_set_pollfd_notifiers().
  *
+ * \subsection mtissues Multi-threaded considerations
+ *
+ * Unfortunately, the situation is complicated further when multiple threads
+ * come into play. If two threads are monitoring the same file descriptors,
+ * the fact that only one thread will be woken up when an event occurs causes
+ * some headaches.
+ *
+ * The events lock, event waiters lock, and libusb_handle_events_locked()
+ * entities are added to solve these problems. You do not need to be concerned
+ * with these entities otherwise.
+ *
+ * See the extra documentation: \ref mtasync
+ */
+
+/** \page mtasync Multi-threaded applications and asynchronous I/O
+ *
+ * libusbx is a thread-safe library, but extra considerations must be applied
+ * to applications which interact with libusbx from multiple threads.
+ *
+ * The underlying issue that must be addressed is that all libusbx I/O
+ * revolves around monitoring file descriptors through the poll()/select()
+ * system calls. This is directly exposed at the
+ * \ref asyncio "asynchronous interface" but it is important to note that the
+ * \ref syncio "synchronous interface" is implemented on top of the
+ * asynchonrous interface, therefore the same considerations apply.
+ *
+ * The issue is that if two or more threads are concurrently calling poll()
+ * or select() on libusbx's file descriptors then only one of those threads
+ * will be woken up when an event arrives. The others will be completely
+ * oblivious that anything has happened.
+ *
+ * Consider the following pseudo-code, which submits an asynchronous transfer
+ * then waits for its completion. This style is one way you could implement a
+ * synchronous interface on top of the asynchronous interface (and libusbx
+ * does something similar, albeit more advanced due to the complications
+ * explained on this page).
+ *
+\code
+void cb(struct libusb_transfer *transfer)
+{
+       int *completed = transfer->user_data;
+       *completed = 1;
+}
+
+void myfunc() {
+       struct libusb_transfer *transfer;
+       unsigned char buffer[LIBUSB_CONTROL_SETUP_SIZE];
+       int completed = 0;
+
+       transfer = libusb_alloc_transfer(0);
+       libusb_fill_control_setup(buffer,
+               LIBUSB_REQUEST_TYPE_VENDOR | LIBUSB_ENDPOINT_OUT, 0x04, 0x01, 0, 0);
+       libusb_fill_control_transfer(transfer, dev, buffer, cb, &completed, 1000);
+       libusb_submit_transfer(transfer);
+
+       while (!completed) {
+               poll(libusbx file descriptors, 120*1000);
+               if (poll indicates activity)
+                       libusb_handle_events_timeout(ctx, &zero_tv);
+       }
+       printf("completed!");
+       // other code here
+}
+\endcode
+ *
+ * Here we are <em>serializing</em> completion of an asynchronous event
+ * against a condition - the condition being completion of a specific transfer.
+ * The poll() loop has a long timeout to minimize CPU usage during situations
+ * when nothing is happening (it could reasonably be unlimited).
+ *
+ * If this is the only thread that is polling libusbx's file descriptors, there
+ * is no problem: there is no danger that another thread will swallow up the
+ * event that we are interested in. On the other hand, if there is another
+ * thread polling the same descriptors, there is a chance that it will receive
+ * the event that we were interested in. In this situation, <tt>myfunc()</tt>
+ * will only realise that the transfer has completed on the next iteration of
+ * the loop, <em>up to 120 seconds later.</em> Clearly a two-minute delay is
+ * undesirable, and don't even think about using short timeouts to circumvent
+ * this issue!
+ *
+ * The solution here is to ensure that no two threads are ever polling the
+ * file descriptors at the same time. A naive implementation of this would
+ * impact the capabilities of the library, so libusbx offers the scheme
+ * documented below to ensure no loss of functionality.
+ *
+ * Before we go any further, it is worth mentioning that all libusb-wrapped
+ * event handling procedures fully adhere to the scheme documented below.
+ * This includes libusb_handle_events() and its variants, and all the
+ * synchronous I/O functions - libusbx hides this headache from you.
+ *
+ * \section Using libusb_handle_events() from multiple threads
+ *
+ * Even when only using libusb_handle_events() and synchronous I/O functions,
+ * you can still have a race condition. You might be tempted to solve the
+ * above with libusb_handle_events() like so:
+ *
+\code
+       libusb_submit_transfer(transfer);
+
+       while (!completed) {
+               libusb_handle_events(ctx);
+       }
+       printf("completed!");
+\endcode
+ *
+ * This however has a race between the checking of completed and
+ * libusb_handle_events() acquiring the events lock, so another thread
+ * could have completed the transfer, resulting in this thread hanging
+ * until either a timeout or another event occurs. See also commit
+ * 6696512aade99bb15d6792af90ae329af270eba6 which fixes this in the
+ * synchronous API implementation of libusb.
+ *
+ * Fixing this race requires checking the variable completed only after
+ * taking the event lock, which defeats the concept of just calling
+ * libusb_handle_events() without worrying about locking. This is why
+ * libusb-1.0.9 introduces the new libusb_handle_events_timeout_completed()
+ * and libusb_handle_events_completed() functions, which handles doing the
+ * completion check for you after they have acquired the lock:
+ *
+\code
+       libusb_submit_transfer(transfer);
+
+       while (!completed) {
+               libusb_handle_events_completed(ctx, &completed);
+       }
+       printf("completed!");
+\endcode
+ *
+ * This nicely fixes the race in our example. Note that if all you want to
+ * do is submit a single transfer and wait for its completion, then using
+ * one of the synchronous I/O functions is much easier.
+ *
+ * \section eventlock The events lock
+ *
+ * The problem is when we consider the fact that libusbx exposes file
+ * descriptors to allow for you to integrate asynchronous USB I/O into
+ * existing main loops, effectively allowing you to do some work behind
+ * libusbx's back. If you do take libusbx's file descriptors and pass them to
+ * poll()/select() yourself, you need to be aware of the associated issues.
+ *
+ * The first concept to be introduced is the events lock. The events lock
+ * is used to serialize threads that want to handle events, such that only
+ * one thread is handling events at any one time.
+ *
+ * You must take the events lock before polling libusbx file descriptors,
+ * using libusb_lock_events(). You must release the lock as soon as you have
+ * aborted your poll()/select() loop, using libusb_unlock_events().
+ *
+ * \section threadwait Letting other threads do the work for you
+ *
+ * Although the events lock is a critical part of the solution, it is not
+ * enough on it's own. You might wonder if the following is sufficient...
+\code
+       libusb_lock_events(ctx);
+       while (!completed) {
+               poll(libusbx file descriptors, 120*1000);
+               if (poll indicates activity)
+                       libusb_handle_events_timeout(ctx, &zero_tv);
+       }
+       libusb_unlock_events(ctx);
+\endcode
+ * ...and the answer is that it is not. This is because the transfer in the
+ * code shown above may take a long time (say 30 seconds) to complete, and
+ * the lock is not released until the transfer is completed.
+ *
+ * Another thread with similar code that wants to do event handling may be
+ * working with a transfer that completes after a few milliseconds. Despite
+ * having such a quick completion time, the other thread cannot check that
+ * status of its transfer until the code above has finished (30 seconds later)
+ * due to contention on the lock.
+ *
+ * To solve this, libusbx offers you a mechanism to determine when another
+ * thread is handling events. It also offers a mechanism to block your thread
+ * until the event handling thread has completed an event (and this mechanism
+ * does not involve polling of file descriptors).
+ *
+ * After determining that another thread is currently handling events, you
+ * obtain the <em>event waiters</em> lock using libusb_lock_event_waiters().
+ * You then re-check that some other thread is still handling events, and if
+ * so, you call libusb_wait_for_event().
+ *
+ * libusb_wait_for_event() puts your application to sleep until an event
+ * occurs, or until a thread releases the events lock. When either of these
+ * things happen, your thread is woken up, and should re-check the condition
+ * it was waiting on. It should also re-check that another thread is handling
+ * events, and if not, it should start handling events itself.
+ *
+ * This looks like the following, as pseudo-code:
+\code
+retry:
+if (libusb_try_lock_events(ctx) == 0) {
+       // we obtained the event lock: do our own event handling
+       while (!completed) {
+               if (!libusb_event_handling_ok(ctx)) {
+                       libusb_unlock_events(ctx);
+                       goto retry;
+               }
+               poll(libusbx file descriptors, 120*1000);
+               if (poll indicates activity)
+                       libusb_handle_events_locked(ctx, 0);
+       }
+       libusb_unlock_events(ctx);
+} else {
+       // another thread is doing event handling. wait for it to signal us that
+       // an event has completed
+       libusb_lock_event_waiters(ctx);
+
+       while (!completed) {
+               // now that we have the event waiters lock, double check that another
+               // thread is still handling events for us. (it may have ceased handling
+               // events in the time it took us to reach this point)
+               if (!libusb_event_handler_active(ctx)) {
+                       // whoever was handling events is no longer doing so, try again
+                       libusb_unlock_event_waiters(ctx);
+                       goto retry;
+               }
+
+               libusb_wait_for_event(ctx, NULL);
+       }
+       libusb_unlock_event_waiters(ctx);
+}
+printf("completed!\n");
+\endcode
+ *
+ * A naive look at the above code may suggest that this can only support
+ * one event waiter (hence a total of 2 competing threads, the other doing
+ * event handling), because the event waiter seems to have taken the event
+ * waiters lock while waiting for an event. However, the system does support
+ * multiple event waiters, because libusb_wait_for_event() actually drops
+ * the lock while waiting, and reaquires it before continuing.
+ *
+ * We have now implemented code which can dynamically handle situations where
+ * nobody is handling events (so we should do it ourselves), and it can also
+ * handle situations where another thread is doing event handling (so we can
+ * piggyback onto them). It is also equipped to handle a combination of
+ * the two, for example, another thread is doing event handling, but for
+ * whatever reason it stops doing so before our condition is met, so we take
+ * over the event handling.
+ *
+ * Four functions were introduced in the above pseudo-code. Their importance
+ * should be apparent from the code shown above.
+ * -# libusb_try_lock_events() is a non-blocking function which attempts
+ *    to acquire the events lock but returns a failure code if it is contended.
+ * -# libusb_event_handling_ok() checks that libusbx is still happy for your
+ *    thread to be performing event handling. Sometimes, libusbx needs to
+ *    interrupt the event handler, and this is how you can check if you have
+ *    been interrupted. If this function returns 0, the correct behaviour is
+ *    for you to give up the event handling lock, and then to repeat the cycle.
+ *    The following libusb_try_lock_events() will fail, so you will become an
+ *    events waiter. For more information on this, read \ref fullstory below.
+ * -# libusb_handle_events_locked() is a variant of
+ *    libusb_handle_events_timeout() that you can call while holding the
+ *    events lock. libusb_handle_events_timeout() itself implements similar
+ *    logic to the above, so be sure not to call it when you are
+ *    "working behind libusbx's back", as is the case here.
+ * -# libusb_event_handler_active() determines if someone is currently
+ *    holding the events lock
+ *
+ * You might be wondering why there is no function to wake up all threads
+ * blocked on libusb_wait_for_event(). This is because libusbx can do this
+ * internally: it will wake up all such threads when someone calls
+ * libusb_unlock_events() or when a transfer completes (at the point after its
+ * callback has returned).
+ *
+ * \subsection fullstory The full story
+ *
+ * The above explanation should be enough to get you going, but if you're
+ * really thinking through the issues then you may be left with some more
+ * questions regarding libusbx's internals. If you're curious, read on, and if
+ * not, skip to the next section to avoid confusing yourself!
+ *
+ * The immediate question that may spring to mind is: what if one thread
+ * modifies the set of file descriptors that need to be polled while another
+ * thread is doing event handling?
+ *
+ * There are 2 situations in which this may happen.
+ * -# libusb_open() will add another file descriptor to the poll set,
+ *    therefore it is desirable to interrupt the event handler so that it
+ *    restarts, picking up the new descriptor.
+ * -# libusb_close() will remove a file descriptor from the poll set. There
+ *    are all kinds of race conditions that could arise here, so it is
+ *    important that nobody is doing event handling at this time.
+ *
+ * libusbx handles these issues internally, so application developers do not
+ * have to stop their event handlers while opening/closing devices. Here's how
+ * it works, focusing on the libusb_close() situation first:
+ *
+ * -# During initialization, libusbx opens an internal pipe, and it adds the read
+ *    end of this pipe to the set of file descriptors to be polled.
+ * -# During libusb_close(), libusbx writes some dummy data on this control pipe.
+ *    This immediately interrupts the event handler. libusbx also records
+ *    internally that it is trying to interrupt event handlers for this
+ *    high-priority event.
+ * -# At this point, some of the functions described above start behaving
+ *    differently:
+ *   - libusb_event_handling_ok() starts returning 1, indicating that it is NOT
+ *     OK for event handling to continue.
+ *   - libusb_try_lock_events() starts returning 1, indicating that another
+ *     thread holds the event handling lock, even if the lock is uncontended.
+ *   - libusb_event_handler_active() starts returning 1, indicating that
+ *     another thread is doing event handling, even if that is not true.
+ * -# The above changes in behaviour result in the event handler stopping and
+ *    giving up the events lock very quickly, giving the high-priority
+ *    libusb_close() operation a "free ride" to acquire the events lock. All
+ *    threads that are competing to do event handling become event waiters.
+ * -# With the events lock held inside libusb_close(), libusbx can safely remove
+ *    a file descriptor from the poll set, in the safety of knowledge that
+ *    nobody is polling those descriptors or trying to access the poll set.
+ * -# After obtaining the events lock, the close operation completes very
+ *    quickly (usually a matter of milliseconds) and then immediately releases
+ *    the events lock.
+ * -# At the same time, the behaviour of libusb_event_handling_ok() and friends
+ *    reverts to the original, documented behaviour.
+ * -# The release of the events lock causes the threads that are waiting for
+ *    events to be woken up and to start competing to become event handlers
+ *    again. One of them will succeed; it will then re-obtain the list of poll
+ *    descriptors, and USB I/O will then continue as normal.
+ *
+ * libusb_open() is similar, and is actually a more simplistic case. Upon a
+ * call to libusb_open():
+ *
+ * -# The device is opened and a file descriptor is added to the poll set.
+ * -# libusbx sends some dummy data on the control pipe, and records that it
+ *    is trying to modify the poll descriptor set.
+ * -# The event handler is interrupted, and the same behaviour change as for
+ *    libusb_close() takes effect, causing all event handling threads to become
+ *    event waiters.
+ * -# The libusb_open() implementation takes its free ride to the events lock.
+ * -# Happy that it has successfully paused the events handler, libusb_open()
+ *    releases the events lock.
+ * -# The event waiter threads are all woken up and compete to become event
+ *    handlers again. The one that succeeds will obtain the list of poll
+ *    descriptors again, which will include the addition of the new device.
+ *
+ * \subsection concl Closing remarks
+ *
+ * The above may seem a little complicated, but hopefully I have made it clear
+ * why such complications are necessary. Also, do not forget that this only
+ * applies to applications that take libusbx's file descriptors and integrate
+ * them into their own polling loops.
+ *
+ * You may decide that it is OK for your multi-threaded application to ignore
+ * some of the rules and locks detailed above, because you don't think that
+ * two threads can ever be polling the descriptors at the same time. If that
+ * is the case, then that's good news for you because you don't have to worry.
+ * But be careful here; remember that the synchronous I/O functions do event
+ * handling internally. If you have one thread doing event handling in a loop
+ * (without implementing the rules and locking semantics documented above)
+ * and another trying to send a synchronous USB transfer, you will end up with
+ * two threads monitoring the same descriptors, and the above-described
+ * undesirable behaviour occuring. The solution is for your polling thread to
+ * play by the rules; the synchronous I/O functions do so, and this will result
+ * in them getting along in perfect harmony.
+ *
+ * If you do have a dedicated thread doing event handling, it is perfectly
+ * legal for it to take the event handling lock for long periods of time. Any
+ * synchronous I/O functions you call from other threads will transparently
+ * fall back to the "event waiters" mechanism detailed above. The only
+ * consideration that your event handling thread must apply is the one related
+ * to libusb_event_handling_ok(): you must call this before every poll(), and
+ * give up the events lock if instructed.
  */
 
-void usbi_io_init()
+int usbi_io_init(struct libusb_context *ctx)
+{
+       int r;
+
+       usbi_mutex_init(&ctx->flying_transfers_lock, NULL);
+       usbi_mutex_init(&ctx->pollfds_lock, NULL);
+       usbi_mutex_init(&ctx->pollfd_modify_lock, NULL);
+       usbi_mutex_init_recursive(&ctx->events_lock, NULL);
+       usbi_mutex_init(&ctx->event_waiters_lock, NULL);
+       usbi_cond_init(&ctx->event_waiters_cond, NULL);
+       list_init(&ctx->flying_transfers);
+       list_init(&ctx->pollfds);
+
+       /* FIXME should use an eventfd on kernels that support it */
+       r = usbi_pipe(ctx->ctrl_pipe);
+       if (r < 0) {
+               r = LIBUSB_ERROR_OTHER;
+               goto err;
+       }
+
+       r = usbi_add_pollfd(ctx, ctx->ctrl_pipe[0], POLLIN);
+       if (r < 0)
+               goto err_close_pipe;
+
+#ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
+       ctx->timerfd = timerfd_create(usbi_backend->get_timerfd_clockid(),
+               TFD_NONBLOCK);
+       if (ctx->timerfd >= 0) {
+               usbi_dbg("using timerfd for timeouts");
+               r = usbi_add_pollfd(ctx, ctx->timerfd, POLLIN);
+               if (r < 0) {
+                       usbi_remove_pollfd(ctx, ctx->ctrl_pipe[0]);
+                       close(ctx->timerfd);
+                       goto err_close_pipe;
+               }
+       } else {
+               usbi_dbg("timerfd not available (code %d error %d)", ctx->timerfd, errno);
+               ctx->timerfd = -1;
+       }
+#endif
+
+       return 0;
+
+err_close_pipe:
+       usbi_close(ctx->ctrl_pipe[0]);
+       usbi_close(ctx->ctrl_pipe[1]);
+err:
+       usbi_mutex_destroy(&ctx->flying_transfers_lock);
+       usbi_mutex_destroy(&ctx->pollfds_lock);
+       usbi_mutex_destroy(&ctx->pollfd_modify_lock);
+       usbi_mutex_destroy(&ctx->events_lock);
+       usbi_mutex_destroy(&ctx->event_waiters_lock);
+       usbi_cond_destroy(&ctx->event_waiters_cond);
+       return r;
+}
+
+void usbi_io_exit(struct libusb_context *ctx)
 {
-       list_init(&flying_transfers);
-       list_init(&pollfds);
-       fd_added_cb = NULL;
-       fd_removed_cb = NULL;
+       usbi_remove_pollfd(ctx, ctx->ctrl_pipe[0]);
+       usbi_close(ctx->ctrl_pipe[0]);
+       usbi_close(ctx->ctrl_pipe[1]);
+#ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
+       if (usbi_using_timerfd(ctx)) {
+               usbi_remove_pollfd(ctx, ctx->timerfd);
+               close(ctx->timerfd);
+       }
+#endif
+       usbi_mutex_destroy(&ctx->flying_transfers_lock);
+       usbi_mutex_destroy(&ctx->pollfds_lock);
+       usbi_mutex_destroy(&ctx->pollfd_modify_lock);
+       usbi_mutex_destroy(&ctx->events_lock);
+       usbi_mutex_destroy(&ctx->event_waiters_lock);
+       usbi_cond_destroy(&ctx->event_waiters_cond);
 }
 
 static int calculate_timeout(struct usbi_transfer *transfer)
@@ -560,14 +1126,15 @@ static int calculate_timeout(struct usbi_transfer *transfer)
        int r;
        struct timespec current_time;
        unsigned int timeout =
-               __USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(transfer)->timeout;
+               USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(transfer)->timeout;
 
        if (!timeout)
                return 0;
 
-       r = clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &current_time);
+       r = usbi_backend->clock_gettime(USBI_CLOCK_MONOTONIC, &current_time);
        if (r < 0) {
-               usbi_err("failed to read monotonic clock, errno=%d", errno);
+               usbi_err(ITRANSFER_CTX(transfer),
+                       "failed to read monotonic clock, errno=%d", errno);
                return r;
        }
 
@@ -583,27 +1150,34 @@ static int calculate_timeout(struct usbi_transfer *transfer)
        return 0;
 }
 
-static void add_to_flying_list(struct usbi_transfer *transfer)
+/* add a transfer to the (timeout-sorted) active transfers list.
+ * returns 1 if the transfer has a timeout and it is the timeout next to
+ * expire */
+static int add_to_flying_list(struct usbi_transfer *transfer)
 {
        struct usbi_transfer *cur;
        struct timeval *timeout = &transfer->timeout;
-       
-       pthread_mutex_lock(&flying_transfers_lock);
+       struct libusb_context *ctx = ITRANSFER_CTX(transfer);
+       int r = 0;
+       int first = 1;
+
+       usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
 
        /* if we have no other flying transfers, start the list with this one */
-       if (list_empty(&flying_transfers)) {
-               list_add(&transfer->list, &flying_transfers);
+       if (list_empty(&ctx->flying_transfers)) {
+               list_add(&transfer->list, &ctx->flying_transfers);
                goto out;
        }
 
        /* if we have infinite timeout, append to end of list */
        if (!timerisset(timeout)) {
-               list_add_tail(&transfer->list, &flying_transfers);
+               list_add_tail(&transfer->list, &ctx->flying_transfers);
+               /* first is irrelevant in this case */
                goto out;
        }
 
        /* otherwise, find appropriate place in list */
-       list_for_each_entry(cur, &flying_transfers, list) {
+       list_for_each_entry(cur, &ctx->flying_transfers, list, struct usbi_transfer) {
                /* find first timeout that occurs after the transfer in question */
                struct timeval *cur_tv = &cur->timeout;
 
@@ -613,26 +1187,37 @@ static void add_to_flying_list(struct usbi_transfer *transfer)
                        list_add_tail(&transfer->list, &cur->list);
                        goto out;
                }
+               first = 0;
        }
+       /* first is 0 at this stage (list not empty) */
 
        /* otherwise we need to be inserted at the end */
-       list_add_tail(&transfer->list, &flying_transfers);
+       list_add_tail(&transfer->list, &ctx->flying_transfers);
 out:
-       pthread_mutex_unlock(&flying_transfers_lock);
-}
-
-static int submit_transfer(struct usbi_transfer *itransfer)
-{
-       int r = usbi_backend->submit_transfer(itransfer);
-       if (r < 0)
-               return r;
+#ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
+       if (first && usbi_using_timerfd(ctx) && timerisset(timeout)) {
+               /* if this transfer has the lowest timeout of all active transfers,
+                * rearm the timerfd with this transfer's timeout */
+               const struct itimerspec it = { {0, 0},
+                       { transfer->timeout.tv_sec, transfer->timeout.tv_usec * 1000 } };
+               usbi_dbg("arm timerfd for timeout in %dms (first in line)",
+                       USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(transfer)->timeout);
+               r = timerfd_settime(ctx->timerfd, TFD_TIMER_ABSTIME, &it, NULL);
+               if (r < 0) {
+                       usbi_warn(ctx, "failed to arm first timerfd (error %d)", r);
+                       r = LIBUSB_ERROR_OTHER;
+               }
+       }
+#else
+       UNUSED(first);
+#endif
 
-       add_to_flying_list(itransfer);
-       return 0;
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
+       return r;
 }
 
 /** \ingroup asyncio
- * Allocate a libusb transfer with a specified number of isochronous packet
+ * Allocate a libusbx transfer with a specified number of isochronous packet
  * descriptors. The returned transfer is pre-initialized for you. When the new
  * transfer is no longer needed, it should be freed with
  * libusb_free_transfer().
@@ -645,31 +1230,32 @@ static int submit_transfer(struct usbi_transfer *itransfer)
  * The returned transfer is not specially initialized for isochronous I/O;
  * you are still required to set the
  * \ref libusb_transfer::num_iso_packets "num_iso_packets" and
- * \ref libusb_transfer::endpoint_type "endpoint_type" fields accordingly.
+ * \ref libusb_transfer::type "type" fields accordingly.
  *
  * It is safe to allocate a transfer with some isochronous packets and then
  * use it on a non-isochronous endpoint. If you do this, ensure that at time
- * of submission, num_iso_packets is 0 and that endpoint_type is set
- * appropriately.
+ * of submission, num_iso_packets is 0 and that type is set appropriately.
  *
  * \param iso_packets number of isochronous packet descriptors to allocate
  * \returns a newly allocated transfer, or NULL on error
  */
-API_EXPORTED struct libusb_transfer *libusb_alloc_transfer(int iso_packets)
+DEFAULT_VISIBILITY
+struct libusb_transfer * LIBUSB_CALL libusb_alloc_transfer(
+       int iso_packets)
 {
        size_t os_alloc_size = usbi_backend->transfer_priv_size
                + (usbi_backend->add_iso_packet_size * iso_packets);
-       int alloc_size = sizeof(struct usbi_transfer)
+       size_t alloc_size = sizeof(struct usbi_transfer)
                + sizeof(struct libusb_transfer)
                + (sizeof(struct libusb_iso_packet_descriptor) * iso_packets)
                + os_alloc_size;
-       struct usbi_transfer *itransfer = malloc(alloc_size);
+       struct usbi_transfer *itransfer = calloc(1, alloc_size);
        if (!itransfer)
                return NULL;
 
-       memset(itransfer, 0, alloc_size);
        itransfer->num_iso_packets = iso_packets;
-       return __USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(itransfer);
+       usbi_mutex_init(&itransfer->lock, NULL);
+       return USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(itransfer);
 }
 
 /** \ingroup asyncio
@@ -684,9 +1270,12 @@ API_EXPORTED struct libusb_transfer *libusb_alloc_transfer(int iso_packets)
  * It is legal to call this function with a NULL transfer. In this case,
  * the function will simply return safely.
  *
+ * It is not legal to free an active transfer (one which has been submitted
+ * and has not yet completed).
+ *
  * \param transfer the transfer to free
  */
-API_EXPORTED void libusb_free_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
+void API_EXPORTED libusb_free_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
 {
        struct usbi_transfer *itransfer;
        if (!transfer)
@@ -695,52 +1284,117 @@ API_EXPORTED void libusb_free_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
        if (transfer->flags & LIBUSB_TRANSFER_FREE_BUFFER && transfer->buffer)
                free(transfer->buffer);
 
-       itransfer = __LIBUSB_TRANSFER_TO_USBI_TRANSFER(transfer);
+       itransfer = LIBUSB_TRANSFER_TO_USBI_TRANSFER(transfer);
+       usbi_mutex_destroy(&itransfer->lock);
        free(itransfer);
 }
 
+#ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
+static int disarm_timerfd(struct libusb_context *ctx)
+{
+       const struct itimerspec disarm_timer = { { 0, 0 }, { 0, 0 } };
+       int r;
+
+       usbi_dbg("");
+       r = timerfd_settime(ctx->timerfd, 0, &disarm_timer, NULL);
+       if (r < 0)
+               return LIBUSB_ERROR_OTHER;
+       else
+               return 0;
+}
+
+/* iterates through the flying transfers, and rearms the timerfd based on the
+ * next upcoming timeout.
+ * must be called with flying_list locked.
+ * returns 0 if there was no timeout to arm, 1 if the next timeout was armed,
+ * or a LIBUSB_ERROR code on failure.
+ */
+static int arm_timerfd_for_next_timeout(struct libusb_context *ctx)
+{
+       struct usbi_transfer *transfer;
+
+       list_for_each_entry(transfer, &ctx->flying_transfers, list, struct usbi_transfer) {
+               struct timeval *cur_tv = &transfer->timeout;
+
+               /* if we've reached transfers of infinite timeout, then we have no
+                * arming to do */
+               if (!timerisset(cur_tv))
+                       goto disarm;
+
+               /* act on first transfer that is not already cancelled */
+               if (!(transfer->flags & USBI_TRANSFER_TIMED_OUT)) {
+                       int r;
+                       const struct itimerspec it = { {0, 0},
+                               { cur_tv->tv_sec, cur_tv->tv_usec * 1000 } };
+                       usbi_dbg("next timeout originally %dms", USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(transfer)->timeout);
+                       r = timerfd_settime(ctx->timerfd, TFD_TIMER_ABSTIME, &it, NULL);
+                       if (r < 0)
+                               return LIBUSB_ERROR_OTHER;
+                       return 1;
+               }
+       }
+
+disarm:
+       return disarm_timerfd(ctx);
+}
+#else
+static int arm_timerfd_for_next_timeout(struct libusb_context *ctx)
+{
+       (void)ctx;
+       return 0;
+}
+#endif
+
 /** \ingroup asyncio
  * Submit a transfer. This function will fire off the USB transfer and then
  * return immediately.
  *
- * It is undefined behaviour to submit a transfer that has already been
- * submitted but has not yet completed.
- *
  * \param transfer the transfer to submit
  * \returns 0 on success
- * \returns negative on error
+ * \returns LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected
+ * \returns LIBUSB_ERROR_BUSY if the transfer has already been submitted.
+ * \returns LIBUSB_ERROR_NOT_SUPPORTED if the transfer flags are not supported
+ * by the operating system.
+ * \returns another LIBUSB_ERROR code on other failure
  */
-API_EXPORTED int libusb_submit_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
+int API_EXPORTED libusb_submit_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
 {
+       struct libusb_context *ctx = TRANSFER_CTX(transfer);
        struct usbi_transfer *itransfer =
-               __LIBUSB_TRANSFER_TO_USBI_TRANSFER(transfer);
+               LIBUSB_TRANSFER_TO_USBI_TRANSFER(transfer);
        int r;
+       int updated_fds;
 
+       usbi_mutex_lock(&itransfer->lock);
        itransfer->transferred = 0;
+       itransfer->flags = 0;
        r = calculate_timeout(itransfer);
-       if (r < 0)
-               return r;
+       if (r < 0) {
+               r = LIBUSB_ERROR_OTHER;
+               goto out;
+       }
 
-       if (transfer->endpoint_type == LIBUSB_ENDPOINT_TYPE_CONTROL) {
-               struct libusb_control_setup *setup =
-                       (struct libusb_control_setup *) transfer->buffer;
-       
-               usbi_dbg("RQT=%02x RQ=%02x VAL=%04x IDX=%04x length=%d",
-                       setup->bmRequestType, setup->bRequest, setup->wValue, setup->wIndex,
-                       setup->wLength);
-
-               setup->wValue = cpu_to_le16(setup->wValue);
-               setup->wIndex = cpu_to_le16(setup->wIndex);
-               setup->wLength = cpu_to_le16(setup->wLength);
+       r = add_to_flying_list(itransfer);
+       if (r)
+               goto out;
+       r = usbi_backend->submit_transfer(itransfer);
+       if (r) {
+               usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
+               list_del(&itransfer->list);
+               arm_timerfd_for_next_timeout(ctx);
+               usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
        }
 
-       return submit_transfer(itransfer);
+out:
+       updated_fds = (itransfer->flags & USBI_TRANSFER_UPDATED_FDS);
+       usbi_mutex_unlock(&itransfer->lock);
+       if (updated_fds)
+               usbi_fd_notification(ctx);
+       return r;
 }
 
 /** \ingroup asyncio
  * Asynchronously cancel a previously submitted transfer.
- * It is undefined behaviour to call this function on a transfer that is
- * already being cancelled or has already completed.
  * This function returns immediately, but this does not indicate cancellation
  * is complete. Your callback function will be invoked at some later time
  * with a transfer status of
@@ -749,70 +1403,70 @@ API_EXPORTED int libusb_submit_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
  *
  * \param transfer the transfer to cancel
  * \returns 0 on success
- * \returns non-zero on error
+ * \returns LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the transfer is already complete or
+ * cancelled.
+ * \returns a LIBUSB_ERROR code on failure
  */
-API_EXPORTED int libusb_cancel_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
+int API_EXPORTED libusb_cancel_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
 {
        struct usbi_transfer *itransfer =
-               __LIBUSB_TRANSFER_TO_USBI_TRANSFER(transfer);
-       int r;
-
-       usbi_dbg("");
-       r = usbi_backend->cancel_transfer(itransfer);
-       if (r < 0)
-               usbi_err("cancel transfer failed error %d", r);
-       return r;
-}
-
-/** \ingroup asyncio
- * Cancel a transfer and wait for cancellation completion without invoking
- * the transfer callback. This function will block. 
- *
- * It is undefined behaviour to call this function on a transfer that is
- * already being cancelled or has already completed.
- *
- * \param transfer the transfer to cancel
- * \returns 0 on success
- * \returns non-zero on error
- */
-API_EXPORTED int libusb_cancel_transfer_sync(struct libusb_transfer *transfer)
-{
-       struct usbi_transfer *itransfer =
-               __LIBUSB_TRANSFER_TO_USBI_TRANSFER(transfer);
+               LIBUSB_TRANSFER_TO_USBI_TRANSFER(transfer);
        int r;
 
        usbi_dbg("");
+       usbi_mutex_lock(&itransfer->lock);
        r = usbi_backend->cancel_transfer(itransfer);
        if (r < 0) {
-               usbi_err("cancel transfer failed error %d", r);
-               return r;
-       }
+               if (r != LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND)
+                       usbi_err(TRANSFER_CTX(transfer),
+                               "cancel transfer failed error %d", r);
+               else
+                       usbi_dbg("cancel transfer failed error %d", r);
 
-       itransfer->flags |= USBI_TRANSFER_SYNC_CANCELLED;
-       while (itransfer->flags & USBI_TRANSFER_SYNC_CANCELLED) {
-               r = libusb_handle_events();
-               if (r < 0)
-                       return r;
+               if (r == LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE)
+                       itransfer->flags |= USBI_TRANSFER_DEVICE_DISAPPEARED;
        }
 
-       return 0;
+       itransfer->flags |= USBI_TRANSFER_CANCELLING;
+
+       usbi_mutex_unlock(&itransfer->lock);
+       return r;
 }
 
-void usbi_handle_transfer_completion(struct usbi_transfer *itransfer,
+/* Handle completion of a transfer (completion might be an error condition).
+ * This will invoke the user-supplied callback function, which may end up
+ * freeing the transfer. Therefore you cannot use the transfer structure
+ * after calling this function, and you should free all backend-specific
+ * data before calling it.
+ * Do not call this function with the usbi_transfer lock held. User-specified
+ * callback functions may attempt to directly resubmit the transfer, which
+ * will attempt to take the lock. */
+int usbi_handle_transfer_completion(struct usbi_transfer *itransfer,
        enum libusb_transfer_status status)
 {
        struct libusb_transfer *transfer =
-               __USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(itransfer);
+               USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(itransfer);
+       struct libusb_context *ctx = TRANSFER_CTX(transfer);
        uint8_t flags;
+       int r = 0;
+
+       /* FIXME: could be more intelligent with the timerfd here. we don't need
+        * to disarm the timerfd if there was no timer running, and we only need
+        * to rearm the timerfd if the transfer that expired was the one with
+        * the shortest timeout. */
 
+       usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
        list_del(&itransfer->list);
-       if (status == LIBUSB_TRANSFER_SILENT_COMPLETION)
-               return;
+       if (usbi_using_timerfd(ctx))
+               r = arm_timerfd_for_next_timeout(ctx);
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
+       if (usbi_using_timerfd(ctx) && (r < 0))
+               return r;
 
        if (status == LIBUSB_TRANSFER_COMPLETED
                        && transfer->flags & LIBUSB_TRANSFER_SHORT_NOT_OK) {
                int rqlen = transfer->length;
-               if (transfer->endpoint_type == LIBUSB_ENDPOINT_TYPE_CONTROL)
+               if (transfer->type == LIBUSB_TRANSFER_TYPE_CONTROL)
                        rqlen -= LIBUSB_CONTROL_SETUP_SIZE;
                if (rqlen != itransfer->transferred) {
                        usbi_dbg("interpreting short transfer as error");
@@ -823,174 +1477,505 @@ void usbi_handle_transfer_completion(struct usbi_transfer *itransfer,
        flags = transfer->flags;
        transfer->status = status;
        transfer->actual_length = itransfer->transferred;
+       usbi_dbg("transfer %p has callback %p", transfer, transfer->callback);
        if (transfer->callback)
                transfer->callback(transfer);
        /* transfer might have been freed by the above call, do not use from
         * this point. */
        if (flags & LIBUSB_TRANSFER_FREE_TRANSFER)
                libusb_free_transfer(transfer);
+       usbi_mutex_lock(&ctx->event_waiters_lock);
+       usbi_cond_broadcast(&ctx->event_waiters_cond);
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->event_waiters_lock);
+       return 0;
 }
 
-void usbi_handle_transfer_cancellation(struct usbi_transfer *transfer)
+/* Similar to usbi_handle_transfer_completion() but exclusively for transfers
+ * that were asynchronously cancelled. The same concerns w.r.t. freeing of
+ * transfers exist here.
+ * Do not call this function with the usbi_transfer lock held. User-specified
+ * callback functions may attempt to directly resubmit the transfer, which
+ * will attempt to take the lock. */
+int usbi_handle_transfer_cancellation(struct usbi_transfer *transfer)
 {
-       /* if the URB is being cancelled synchronously, raise cancellation
-        * completion event by unsetting flag, and ensure that user callback does
-        * not get called.
-        */
-       if (transfer->flags & USBI_TRANSFER_SYNC_CANCELLED) {
-               transfer->flags &= ~USBI_TRANSFER_SYNC_CANCELLED;
-               usbi_dbg("detected sync. cancel");
-               usbi_handle_transfer_completion(transfer,
-                       LIBUSB_TRANSFER_SILENT_COMPLETION);
-               return;
-       }
-
        /* if the URB was cancelled due to timeout, report timeout to the user */
        if (transfer->flags & USBI_TRANSFER_TIMED_OUT) {
                usbi_dbg("detected timeout cancellation");
-               usbi_handle_transfer_completion(transfer, LIBUSB_TRANSFER_TIMED_OUT);
-               return;
+               return usbi_handle_transfer_completion(transfer, LIBUSB_TRANSFER_TIMED_OUT);
        }
 
        /* otherwise its a normal async cancel */
-       usbi_handle_transfer_completion(transfer, LIBUSB_TRANSFER_CANCELLED);
+       return usbi_handle_transfer_completion(transfer, LIBUSB_TRANSFER_CANCELLED);
+}
+
+/** \ingroup poll
+ * Attempt to acquire the event handling lock. This lock is used to ensure that
+ * only one thread is monitoring libusbx event sources at any one time.
+ *
+ * You only need to use this lock if you are developing an application
+ * which calls poll() or select() on libusbx's file descriptors directly.
+ * If you stick to libusbx's event handling loop functions (e.g.
+ * libusb_handle_events()) then you do not need to be concerned with this
+ * locking.
+ *
+ * While holding this lock, you are trusted to actually be handling events.
+ * If you are no longer handling events, you must call libusb_unlock_events()
+ * as soon as possible.
+ *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
+ * \returns 0 if the lock was obtained successfully
+ * \returns 1 if the lock was not obtained (i.e. another thread holds the lock)
+ * \see \ref mtasync
+ */
+int API_EXPORTED libusb_try_lock_events(libusb_context *ctx)
+{
+       int r;
+       USBI_GET_CONTEXT(ctx);
+
+       /* is someone else waiting to modify poll fds? if so, don't let this thread
+        * start event handling */
+       usbi_mutex_lock(&ctx->pollfd_modify_lock);
+       r = ctx->pollfd_modify;
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfd_modify_lock);
+       if (r) {
+               usbi_dbg("someone else is modifying poll fds");
+               return 1;
+       }
+
+       r = usbi_mutex_trylock(&ctx->events_lock);
+       if (r)
+               return 1;
+
+       ctx->event_handler_active = 1;
+       return 0;
+}
+
+/** \ingroup poll
+ * Acquire the event handling lock, blocking until successful acquisition if
+ * it is contended. This lock is used to ensure that only one thread is
+ * monitoring libusbx event sources at any one time.
+ *
+ * You only need to use this lock if you are developing an application
+ * which calls poll() or select() on libusbx's file descriptors directly.
+ * If you stick to libusbx's event handling loop functions (e.g.
+ * libusb_handle_events()) then you do not need to be concerned with this
+ * locking.
+ *
+ * While holding this lock, you are trusted to actually be handling events.
+ * If you are no longer handling events, you must call libusb_unlock_events()
+ * as soon as possible.
+ *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
+ * \see \ref mtasync
+ */
+void API_EXPORTED libusb_lock_events(libusb_context *ctx)
+{
+       USBI_GET_CONTEXT(ctx);
+       usbi_mutex_lock(&ctx->events_lock);
+       ctx->event_handler_active = 1;
+}
+
+/** \ingroup poll
+ * Release the lock previously acquired with libusb_try_lock_events() or
+ * libusb_lock_events(). Releasing this lock will wake up any threads blocked
+ * on libusb_wait_for_event().
+ *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
+ * \see \ref mtasync
+ */
+void API_EXPORTED libusb_unlock_events(libusb_context *ctx)
+{
+       USBI_GET_CONTEXT(ctx);
+       ctx->event_handler_active = 0;
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->events_lock);
+
+       /* FIXME: perhaps we should be a bit more efficient by not broadcasting
+        * the availability of the events lock when we are modifying pollfds
+        * (check ctx->pollfd_modify)? */
+       usbi_mutex_lock(&ctx->event_waiters_lock);
+       usbi_cond_broadcast(&ctx->event_waiters_cond);
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->event_waiters_lock);
+}
+
+/** \ingroup poll
+ * Determine if it is still OK for this thread to be doing event handling.
+ *
+ * Sometimes, libusbx needs to temporarily pause all event handlers, and this
+ * is the function you should use before polling file descriptors to see if
+ * this is the case.
+ *
+ * If this function instructs your thread to give up the events lock, you
+ * should just continue the usual logic that is documented in \ref mtasync.
+ * On the next iteration, your thread will fail to obtain the events lock,
+ * and will hence become an event waiter.
+ *
+ * This function should be called while the events lock is held: you don't
+ * need to worry about the results of this function if your thread is not
+ * the current event handler.
+ *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
+ * \returns 1 if event handling can start or continue
+ * \returns 0 if this thread must give up the events lock
+ * \see \ref fullstory "Multi-threaded I/O: the full story"
+ */
+int API_EXPORTED libusb_event_handling_ok(libusb_context *ctx)
+{
+       int r;
+       USBI_GET_CONTEXT(ctx);
+
+       /* is someone else waiting to modify poll fds? if so, don't let this thread
+        * continue event handling */
+       usbi_mutex_lock(&ctx->pollfd_modify_lock);
+       r = ctx->pollfd_modify;
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfd_modify_lock);
+       if (r) {
+               usbi_dbg("someone else is modifying poll fds");
+               return 0;
+       }
+
+       return 1;
+}
+
+
+/** \ingroup poll
+ * Determine if an active thread is handling events (i.e. if anyone is holding
+ * the event handling lock).
+ *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
+ * \returns 1 if a thread is handling events
+ * \returns 0 if there are no threads currently handling events
+ * \see \ref mtasync
+ */
+int API_EXPORTED libusb_event_handler_active(libusb_context *ctx)
+{
+       int r;
+       USBI_GET_CONTEXT(ctx);
+
+       /* is someone else waiting to modify poll fds? if so, don't let this thread
+        * start event handling -- indicate that event handling is happening */
+       usbi_mutex_lock(&ctx->pollfd_modify_lock);
+       r = ctx->pollfd_modify;
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfd_modify_lock);
+       if (r) {
+               usbi_dbg("someone else is modifying poll fds");
+               return 1;
+       }
+
+       return ctx->event_handler_active;
+}
+
+/** \ingroup poll
+ * Acquire the event waiters lock. This lock is designed to be obtained under
+ * the situation where you want to be aware when events are completed, but
+ * some other thread is event handling so calling libusb_handle_events() is not
+ * allowed.
+ *
+ * You then obtain this lock, re-check that another thread is still handling
+ * events, then call libusb_wait_for_event().
+ *
+ * You only need to use this lock if you are developing an application
+ * which calls poll() or select() on libusbx's file descriptors directly,
+ * <b>and</b> may potentially be handling events from 2 threads simultaenously.
+ * If you stick to libusbx's event handling loop functions (e.g.
+ * libusb_handle_events()) then you do not need to be concerned with this
+ * locking.
+ *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
+ * \see \ref mtasync
+ */
+void API_EXPORTED libusb_lock_event_waiters(libusb_context *ctx)
+{
+       USBI_GET_CONTEXT(ctx);
+       usbi_mutex_lock(&ctx->event_waiters_lock);
+}
+
+/** \ingroup poll
+ * Release the event waiters lock.
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
+ * \see \ref mtasync
+ */
+void API_EXPORTED libusb_unlock_event_waiters(libusb_context *ctx)
+{
+       USBI_GET_CONTEXT(ctx);
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->event_waiters_lock);
+}
+
+/** \ingroup poll
+ * Wait for another thread to signal completion of an event. Must be called
+ * with the event waiters lock held, see libusb_lock_event_waiters().
+ *
+ * This function will block until any of the following conditions are met:
+ * -# The timeout expires
+ * -# A transfer completes
+ * -# A thread releases the event handling lock through libusb_unlock_events()
+ *
+ * Condition 1 is obvious. Condition 2 unblocks your thread <em>after</em>
+ * the callback for the transfer has completed. Condition 3 is important
+ * because it means that the thread that was previously handling events is no
+ * longer doing so, so if any events are to complete, another thread needs to
+ * step up and start event handling.
+ *
+ * This function releases the event waiters lock before putting your thread
+ * to sleep, and reacquires the lock as it is being woken up.
+ *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
+ * \param tv maximum timeout for this blocking function. A NULL value
+ * indicates unlimited timeout.
+ * \returns 0 after a transfer completes or another thread stops event handling
+ * \returns 1 if the timeout expired
+ * \see \ref mtasync
+ */
+int API_EXPORTED libusb_wait_for_event(libusb_context *ctx, struct timeval *tv)
+{
+       struct timespec timeout;
+       int r;
+
+       USBI_GET_CONTEXT(ctx);
+       if (tv == NULL) {
+               usbi_cond_wait(&ctx->event_waiters_cond, &ctx->event_waiters_lock);
+               return 0;
+       }
+
+       r = usbi_backend->clock_gettime(USBI_CLOCK_REALTIME, &timeout);
+       if (r < 0) {
+               usbi_err(ctx, "failed to read realtime clock, error %d", errno);
+               return LIBUSB_ERROR_OTHER;
+       }
+
+       timeout.tv_sec += tv->tv_sec;
+       timeout.tv_nsec += tv->tv_usec * 1000;
+       if (timeout.tv_nsec > 1000000000) {
+               timeout.tv_nsec -= 1000000000;
+               timeout.tv_sec++;
+       }
+
+       r = usbi_cond_timedwait(&ctx->event_waiters_cond,
+               &ctx->event_waiters_lock, &timeout);
+       return (r == ETIMEDOUT);
 }
 
 static void handle_timeout(struct usbi_transfer *itransfer)
 {
        struct libusb_transfer *transfer =
-               __USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(itransfer);
+               USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(itransfer);
        int r;
 
        itransfer->flags |= USBI_TRANSFER_TIMED_OUT;
        r = libusb_cancel_transfer(transfer);
        if (r < 0)
-               usbi_warn("async cancel failed %d errno=%d", r, errno);
+               usbi_warn(TRANSFER_CTX(transfer),
+                       "async cancel failed %d errno=%d", r, errno);
 }
 
-static int handle_timeouts(void)
+static int handle_timeouts_locked(struct libusb_context *ctx)
 {
+       int r;
        struct timespec systime_ts;
        struct timeval systime;
        struct usbi_transfer *transfer;
-       int r = 0;
 
-       pthread_mutex_lock(&flying_transfers_lock);
-       if (list_empty(&flying_transfers))
-               goto out;
+       if (list_empty(&ctx->flying_transfers))
+               return 0;
 
        /* get current time */
-       r = clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &systime_ts);
+       r = usbi_backend->clock_gettime(USBI_CLOCK_MONOTONIC, &systime_ts);
        if (r < 0)
-               goto out;
+               return r;
 
        TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&systime, &systime_ts);
 
        /* iterate through flying transfers list, finding all transfers that
         * have expired timeouts */
-       list_for_each_entry(transfer, &flying_transfers, list) {
+       list_for_each_entry(transfer, &ctx->flying_transfers, list, struct usbi_transfer) {
                struct timeval *cur_tv = &transfer->timeout;
 
                /* if we've reached transfers of infinite timeout, we're all done */
                if (!timerisset(cur_tv))
-                       goto out;
+                       return 0;
 
                /* ignore timeouts we've already handled */
-               if (transfer->flags & USBI_TRANSFER_TIMED_OUT)
+               if (transfer->flags & (USBI_TRANSFER_TIMED_OUT | USBI_TRANSFER_OS_HANDLES_TIMEOUT))
                        continue;
 
                /* if transfer has non-expired timeout, nothing more to do */
                if ((cur_tv->tv_sec > systime.tv_sec) ||
                                (cur_tv->tv_sec == systime.tv_sec &&
                                        cur_tv->tv_usec > systime.tv_usec))
-                       goto out;
-       
+                       return 0;
+
                /* otherwise, we've got an expired timeout to handle */
                handle_timeout(transfer);
        }
+       return 0;
+}
 
-out:
-       pthread_mutex_unlock(&flying_transfers_lock);
+static int handle_timeouts(struct libusb_context *ctx)
+{
+       int r;
+       USBI_GET_CONTEXT(ctx);
+       usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
+       r = handle_timeouts_locked(ctx);
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
        return r;
 }
 
-static int handle_events(struct timeval *tv)
+#ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
+static int handle_timerfd_trigger(struct libusb_context *ctx)
 {
        int r;
-       int maxfd = 0;
-       fd_set readfds, writefds;
-       fd_set *_readfds = NULL;
-       fd_set *_writefds = NULL;
-       struct usbi_pollfd *ipollfd;
-       int have_readfds = 0;
-       int have_writefds = 0;
-       struct timeval select_timeout;
-       struct timeval timeout;
 
-       r = libusb_get_next_timeout(&timeout);
-       if (r) {
-               /* timeout already expired? */
-               if (!timerisset(&timeout))
-                       return handle_timeouts();
+       usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
 
-               /* choose the smallest of next URB timeout or user specified timeout */
-               if (timercmp(&timeout, tv, <))
-                       select_timeout = timeout;
-               else
-                       select_timeout = *tv;
-       } else {
-               select_timeout = *tv;
+       /* process the timeout that just happened */
+       r = handle_timeouts_locked(ctx);
+       if (r < 0)
+               goto out;
+
+       /* arm for next timeout*/
+       r = arm_timerfd_for_next_timeout(ctx);
+
+out:
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
+       return r;
+}
+#endif
+
+/* do the actual event handling. assumes that no other thread is concurrently
+ * doing the same thing. */
+static int handle_events(struct libusb_context *ctx, struct timeval *tv)
+{
+       int r;
+       struct usbi_pollfd *ipollfd;
+       POLL_NFDS_TYPE nfds = 0;
+       struct pollfd *fds = NULL;
+       int i = -1;
+       int timeout_ms;
+
+       usbi_mutex_lock(&ctx->pollfds_lock);
+       list_for_each_entry(ipollfd, &ctx->pollfds, list, struct usbi_pollfd)
+               nfds++;
+
+       /* TODO: malloc when number of fd's changes, not on every poll */
+       if (nfds != 0)
+               fds = malloc(sizeof(*fds) * nfds);
+       if (!fds) {
+               usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfds_lock);
+               return LIBUSB_ERROR_NO_MEM;
        }
 
-       FD_ZERO(&readfds);
-       FD_ZERO(&writefds);
-       list_for_each_entry(ipollfd, &pollfds, list) {
+       list_for_each_entry(ipollfd, &ctx->pollfds, list, struct usbi_pollfd) {
                struct libusb_pollfd *pollfd = &ipollfd->pollfd;
                int fd = pollfd->fd;
-               if (pollfd->events & POLLIN) {
-                       have_readfds = 1;
-                       FD_SET(fd, &readfds);
-               }
-               if (pollfd->events & POLLOUT) {
-                       have_writefds = 1;
-                       FD_SET(fd, &writefds);
-               }
-               if (fd > maxfd)
-                       maxfd = fd;
+               i++;
+               fds[i].fd = fd;
+               fds[i].events = pollfd->events;
+               fds[i].revents = 0;
        }
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfds_lock);
+
+       timeout_ms = (tv->tv_sec * 1000) + (tv->tv_usec / 1000);
 
-       if (have_readfds)
-               _readfds = &readfds;
-       if (have_writefds)
-               _writefds = &writefds;
+       /* round up to next millisecond */
+       if (tv->tv_usec % 1000)
+               timeout_ms++;
 
-       usbi_dbg("select() with timeout in %d.%06ds", select_timeout.tv_sec,
-               select_timeout.tv_usec);
-       r = select(maxfd + 1, _readfds, _writefds, NULL, &select_timeout);
-       usbi_dbg("select() returned %d with %d.%06ds remaining",
-               r, select_timeout.tv_sec, select_timeout.tv_usec);
+       usbi_dbg("poll() %d fds with timeout in %dms", nfds, timeout_ms);
+       r = usbi_poll(fds, nfds, timeout_ms);
+       usbi_dbg("poll() returned %d", r);
        if (r == 0) {
-               *tv = select_timeout;
-               return handle_timeouts();
+               free(fds);
+               return handle_timeouts(ctx);
        } else if (r == -1 && errno == EINTR) {
-               return 0;
+               free(fds);
+               return LIBUSB_ERROR_INTERRUPTED;
        } else if (r < 0) {
-               usbi_err("select failed %d err=%d\n", r, errno);
-               return r;
+               free(fds);
+               usbi_err(ctx, "poll failed %d err=%d\n", r, errno);
+               return LIBUSB_ERROR_IO;
        }
 
-       r = usbi_backend->handle_events(_readfds, _writefds);
-       if (r < 0)
-               return r;
+       /* fd[0] is always the ctrl pipe */
+       if (fds[0].revents) {
+               /* another thread wanted to interrupt event handling, and it succeeded!
+                * handle any other events that cropped up at the same time, and
+                * simply return */
+               usbi_dbg("caught a fish on the control pipe");
+
+               if (r == 1) {
+                       r = 0;
+                       goto handled;
+               } else {
+                       /* prevent OS backend from trying to handle events on ctrl pipe */
+                       fds[0].revents = 0;
+                       r--;
+               }
+       }
+
+#ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
+       /* on timerfd configurations, fds[1] is the timerfd */
+       if (usbi_using_timerfd(ctx) && fds[1].revents) {
+               /* timerfd indicates that a timeout has expired */
+               int ret;
+               usbi_dbg("timerfd triggered");
+
+               ret = handle_timerfd_trigger(ctx);
+               if (ret < 0) {
+                       /* return error code */
+                       r = ret;
+                       goto handled;
+               } else if (r == 1) {
+                       /* no more active file descriptors, nothing more to do */
+                       r = 0;
+                       goto handled;
+               } else {
+                       /* more events pending...
+                        * prevent OS backend from trying to handle events on timerfd */
+                       fds[1].revents = 0;
+                       r--;
+               }
+       }
+#endif
+
+       r = usbi_backend->handle_events(ctx, fds, nfds, r);
+       if (r)
+               usbi_err(ctx, "backend handle_events failed with error %d", r);
+
+handled:
+       free(fds);
+       return r;
+}
+
+/* returns the smallest of:
+ *  1. timeout of next URB
+ *  2. user-supplied timeout
+ * returns 1 if there is an already-expired timeout, otherwise returns 0
+ * and populates out
+ */
+static int get_next_timeout(libusb_context *ctx, struct timeval *tv,
+       struct timeval *out)
+{
+       struct timeval timeout;
+       int r = libusb_get_next_timeout(ctx, &timeout);
+       if (r) {
+               /* timeout already expired? */
+               if (!timerisset(&timeout))
+                       return 1;
 
-       /* FIXME check return value? */
-       return handle_timeouts();
+               /* choose the smallest of next URB timeout or user specified timeout */
+               if (timercmp(&timeout, tv, <))
+                       *out = timeout;
+               else
+                       *out = *tv;
+       } else {
+               *out = *tv;
+       }
+       return 0;
 }
 
 /** \ingroup poll
  * Handle any pending events.
  *
- * libusb determines "pending events" by checking if any timeouts have expired
+ * libusbx determines "pending events" by checking if any timeouts have expired
  * and by checking the set of file descriptors for activity.
  *
  * If a zero timeval is passed, this function will handle any already-pending
@@ -1001,58 +1986,240 @@ static int handle_events(struct timeval *tv)
  * timeout. If an event arrives or a signal is raised, this function will
  * return early.
  *
- * \param tv the maximum time to block waiting for events, or zero for
- * non-blocking mode
- * \returns 0 on success
- * \returns non-zero on error
+ * If the parameter completed is not NULL then <em>after obtaining the event
+ * handling lock</em> this function will return immediately if the integer
+ * pointed to is not 0. This allows for race free waiting for the completion
+ * of a specific transfer.
+ *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
+ * \param tv the maximum time to block waiting for events, or an all zero
+ * timeval struct for non-blocking mode
+ * \param completed pointer to completion integer to check, or NULL
+ * \returns 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure
+ * \see \ref mtasync
+ */
+int API_EXPORTED libusb_handle_events_timeout_completed(libusb_context *ctx,
+       struct timeval *tv, int *completed)
+{
+       int r;
+       struct timeval poll_timeout;
+
+       USBI_GET_CONTEXT(ctx);
+       r = get_next_timeout(ctx, tv, &poll_timeout);
+       if (r) {
+               /* timeout already expired */
+               return handle_timeouts(ctx);
+       }
+
+retry:
+       if (libusb_try_lock_events(ctx) == 0) {
+               if (completed == NULL || !*completed) {
+                       /* we obtained the event lock: do our own event handling */
+                       usbi_dbg("doing our own event handling");
+                       r = handle_events(ctx, &poll_timeout);
+               }
+               libusb_unlock_events(ctx);
+               return r;
+       }
+
+       /* another thread is doing event handling. wait for thread events that
+        * notify event completion. */
+       libusb_lock_event_waiters(ctx);
+
+       if (completed && *completed)
+               goto already_done;
+
+       if (!libusb_event_handler_active(ctx)) {
+               /* we hit a race: whoever was event handling earlier finished in the
+                * time it took us to reach this point. try the cycle again. */
+               libusb_unlock_event_waiters(ctx);
+               usbi_dbg("event handler was active but went away, retrying");
+               goto retry;
+       }
+
+       usbi_dbg("another thread is doing event handling");
+       r = libusb_wait_for_event(ctx, &poll_timeout);
+
+already_done:
+       libusb_unlock_event_waiters(ctx);
+
+       if (r < 0)
+               return r;
+       else if (r == 1)
+               return handle_timeouts(ctx);
+       else
+               return 0;
+}
+
+/** \ingroup poll
+ * Handle any pending events
+ *
+ * Like libusb_handle_events_timeout_completed(), but without the completed
+ * parameter, calling this function is equivalent to calling
+ * libusb_handle_events_timeout_completed() with a NULL completed parameter.
+ *
+ * This function is kept primarily for backwards compatibility.
+ * All new code should call libusb_handle_events_completed() or
+ * libusb_handle_events_timeout_completed() to avoid race conditions.
+ *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
+ * \param tv the maximum time to block waiting for events, or an all zero
+ * timeval struct for non-blocking mode
+ * \returns 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure
  */
-API_EXPORTED int libusb_handle_events_timeout(struct timeval *tv)
+int API_EXPORTED libusb_handle_events_timeout(libusb_context *ctx,
+       struct timeval *tv)
 {
-       return handle_events(tv);
+       return libusb_handle_events_timeout_completed(ctx, tv, NULL);
 }
 
 /** \ingroup poll
- * Handle any pending events in blocking mode with a sensible timeout. This
- * timeout is currently hardcoded at 2 seconds but we may change this if we
- * decide other values are more sensible. For finer control over whether this
- * function is blocking or non-blocking, or the maximum timeout, use
- * libusb_handle_events_timeout() instead.
+ * Handle any pending events in blocking mode. There is currently a timeout
+ * hardcoded at 60 seconds but we plan to make it unlimited in future. For
+ * finer control over whether this function is blocking or non-blocking, or
+ * for control over the timeout, use libusb_handle_events_timeout_completed()
+ * instead.
+ *
+ * This function is kept primarily for backwards compatibility.
+ * All new code should call libusb_handle_events_completed() or
+ * libusb_handle_events_timeout_completed() to avoid race conditions.
+ *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
+ * \returns 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure
+ */
+int API_EXPORTED libusb_handle_events(libusb_context *ctx)
+{
+       struct timeval tv;
+       tv.tv_sec = 60;
+       tv.tv_usec = 0;
+       return libusb_handle_events_timeout_completed(ctx, &tv, NULL);
+}
+
+/** \ingroup poll
+ * Handle any pending events in blocking mode.
  *
- * \returns 0 on success
- * \returns non-zero on error
+ * Like libusb_handle_events(), with the addition of a completed parameter
+ * to allow for race free waiting for the completion of a specific transfer.
+ *
+ * See libusb_handle_events_timeout_completed() for details on the completed
+ * parameter.
+ *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
+ * \param completed pointer to completion integer to check, or NULL
+ * \returns 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure
+ * \see \ref mtasync
  */
-API_EXPORTED int libusb_handle_events(void)
+int API_EXPORTED libusb_handle_events_completed(libusb_context *ctx,
+       int *completed)
 {
        struct timeval tv;
-       tv.tv_sec = 2;
+       tv.tv_sec = 60;
        tv.tv_usec = 0;
-       return handle_events(&tv);
+       return libusb_handle_events_timeout_completed(ctx, &tv, completed);
 }
 
 /** \ingroup poll
- * Determine the next internal timeout that libusb needs to handle. You only
+ * Handle any pending events by polling file descriptors, without checking if
+ * any other threads are already doing so. Must be called with the event lock
+ * held, see libusb_lock_events().
+ *
+ * This function is designed to be called under the situation where you have
+ * taken the event lock and are calling poll()/select() directly on libusbx's
+ * file descriptors (as opposed to using libusb_handle_events() or similar).
+ * You detect events on libusbx's descriptors, so you then call this function
+ * with a zero timeout value (while still holding the event lock).
+ *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
+ * \param tv the maximum time to block waiting for events, or zero for
+ * non-blocking mode
+ * \returns 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure
+ * \see \ref mtasync
+ */
+int API_EXPORTED libusb_handle_events_locked(libusb_context *ctx,
+       struct timeval *tv)
+{
+       int r;
+       struct timeval poll_timeout;
+
+       USBI_GET_CONTEXT(ctx);
+       r = get_next_timeout(ctx, tv, &poll_timeout);
+       if (r) {
+               /* timeout already expired */
+               return handle_timeouts(ctx);
+       }
+
+       return handle_events(ctx, &poll_timeout);
+}
+
+/** \ingroup poll
+ * Determines whether your application must apply special timing considerations
+ * when monitoring libusbx's file descriptors.
+ *
+ * This function is only useful for applications which retrieve and poll
+ * libusbx's file descriptors in their own main loop (\ref pollmain).
+ *
+ * Ordinarily, libusbx's event handler needs to be called into at specific
+ * moments in time (in addition to times when there is activity on the file
+ * descriptor set). The usual approach is to use libusb_get_next_timeout()
+ * to learn about when the next timeout occurs, and to adjust your
+ * poll()/select() timeout accordingly so that you can make a call into the
+ * library at that time.
+ *
+ * Some platforms supported by libusbx do not come with this baggage - any
+ * events relevant to timing will be represented by activity on the file
+ * descriptor set, and libusb_get_next_timeout() will always return 0.
+ * This function allows you to detect whether you are running on such a
+ * platform.
+ *
+ * Since v1.0.5.
+ *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
+ * \returns 0 if you must call into libusbx at times determined by
+ * libusb_get_next_timeout(), or 1 if all timeout events are handled internally
+ * or through regular activity on the file descriptors.
+ * \see \ref pollmain "Polling libusbx file descriptors for event handling"
+ */
+int API_EXPORTED libusb_pollfds_handle_timeouts(libusb_context *ctx)
+{
+#if defined(USBI_TIMERFD_AVAILABLE)
+       USBI_GET_CONTEXT(ctx);
+       return usbi_using_timerfd(ctx);
+#else
+       (void)ctx;
+       return 0;
+#endif
+}
+
+/** \ingroup poll
+ * Determine the next internal timeout that libusbx needs to handle. You only
  * need to use this function if you are calling poll() or select() or similar
- * on libusb's file descriptors yourself - you do not need to use it if you
+ * on libusbx's file descriptors yourself - you do not need to use it if you
  * are calling libusb_handle_events() or a variant directly.
- * 
+ *
  * You should call this function in your main loop in order to determine how
- * long to wait for select() or poll() to return results. libusb needs to be
+ * long to wait for select() or poll() to return results. libusbx needs to be
  * called into at this timeout, so you should use it as an upper bound on
  * your select() or poll() call.
  *
  * When the timeout has expired, call into libusb_handle_events_timeout()
- * (perhaps in non-blocking mode) so that libusb can handle the timeout.
+ * (perhaps in non-blocking mode) so that libusbx can handle the timeout.
  *
- * This function may return 0 (success) and an all-zero timeval. If this is
- * the case, it indicates that libusb has a timeout that has already expired
+ * This function may return 1 (success) and an all-zero timeval. If this is
+ * the case, it indicates that libusbx has a timeout that has already expired
  * so you should call libusb_handle_events_timeout() or similar immediately.
+ * A return code of 0 indicates that there are no pending timeouts.
+ *
+ * On some platforms, this function will always returns 0 (no pending
+ * timeouts). See \ref polltime.
  *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
  * \param tv output location for a relative time against the current
- * clock in which libusb must be called into in order to process timeout events
- * \returns 0 on success
- * \returns non-zero on error
+ * clock in which libusbx must be called into in order to process timeout events
+ * \returns 0 if there are no pending timeouts, 1 if a timeout was returned,
+ * or LIBUSB_ERROR_OTHER on failure
  */
-API_EXPORTED int libusb_get_next_timeout(struct timeval *tv)
+int API_EXPORTED libusb_get_next_timeout(libusb_context *ctx,
+       struct timeval *tv)
 {
        struct usbi_transfer *transfer;
        struct timespec cur_ts;
@@ -1061,43 +2228,46 @@ API_EXPORTED int libusb_get_next_timeout(struct timeval *tv)
        int r;
        int found = 0;
 
-       pthread_mutex_lock(&flying_transfers_lock);
-       if (list_empty(&flying_transfers)) {
-               pthread_mutex_unlock(&flying_transfers_lock);
+       USBI_GET_CONTEXT(ctx);
+       if (usbi_using_timerfd(ctx))
+               return 0;
+
+       usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
+       if (list_empty(&ctx->flying_transfers)) {
+               usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
                usbi_dbg("no URBs, no timeout!");
                return 0;
        }
 
        /* find next transfer which hasn't already been processed as timed out */
-       list_for_each_entry(transfer, &flying_transfers, list) {
-               if (!(transfer->flags & USBI_TRANSFER_TIMED_OUT)) {
-                       found = 1;
-                       break;
-               }
+       list_for_each_entry(transfer, &ctx->flying_transfers, list, struct usbi_transfer) {
+               if (transfer->flags & (USBI_TRANSFER_TIMED_OUT | USBI_TRANSFER_OS_HANDLES_TIMEOUT))
+                       continue;
+
+               /* no timeout for this transfer? */
+               if (!timerisset(&transfer->timeout))
+                       continue;
+
+               found = 1;
+               break;
        }
-       pthread_mutex_unlock(&flying_transfers_lock);
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
 
        if (!found) {
-               usbi_dbg("all URBs have already been processed for timeouts");
+               usbi_dbg("no URB with timeout or all handled by OS; no timeout!");
                return 0;
        }
 
        next_timeout = &transfer->timeout;
 
-       /* no timeout for next transfer */
-       if (!timerisset(next_timeout)) {
-               usbi_dbg("no URBs with timeouts, no timeout!");
-               return 0;
-       }
-
-       r = clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &cur_ts);
+       r = usbi_backend->clock_gettime(USBI_CLOCK_MONOTONIC, &cur_ts);
        if (r < 0) {
-               usbi_err("failed to read monotonic clock, errno=%d", errno);
-               return r;
+               usbi_err(ctx, "failed to read monotonic clock, errno=%d", errno);
+               return 0;
        }
        TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&cur_tv, &cur_ts);
 
-       if (timercmp(&cur_tv, next_timeout, >=)) {
+       if (!timercmp(&cur_tv, next_timeout, <)) {
                usbi_dbg("first timeout already expired");
                timerclear(tv);
        } else {
@@ -1111,87 +2281,169 @@ API_EXPORTED int libusb_get_next_timeout(struct timeval *tv)
 /** \ingroup poll
  * Register notification functions for file descriptor additions/removals.
  * These functions will be invoked for every new or removed file descriptor
- * that libusb uses as an event source.
+ * that libusbx uses as an event source.
  *
  * To remove notifiers, pass NULL values for the function pointers.
  *
+ * Note that file descriptors may have been added even before you register
+ * these notifiers (e.g. at libusb_init() time).
+ *
+ * Additionally, note that the removal notifier may be called during
+ * libusb_exit() (e.g. when it is closing file descriptors that were opened
+ * and added to the poll set at libusb_init() time). If you don't want this,
+ * remove the notifiers immediately before calling libusb_exit().
+ *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
  * \param added_cb pointer to function for addition notifications
  * \param removed_cb pointer to function for removal notifications
+ * \param user_data User data to be passed back to callbacks (useful for
+ * passing context information)
  */
-API_EXPORTED void libusb_set_pollfd_notifiers(libusb_pollfd_added_cb added_cb,
-       libusb_pollfd_removed_cb removed_cb)
+void API_EXPORTED libusb_set_pollfd_notifiers(libusb_context *ctx,
+       libusb_pollfd_added_cb added_cb, libusb_pollfd_removed_cb removed_cb,
+       void *user_data)
 {
-       fd_added_cb = added_cb;
-       fd_removed_cb = removed_cb;
+       USBI_GET_CONTEXT(ctx);
+       ctx->fd_added_cb = added_cb;
+       ctx->fd_removed_cb = removed_cb;
+       ctx->fd_cb_user_data = user_data;
 }
 
-int usbi_add_pollfd(int fd, short events)
+/* Add a file descriptor to the list of file descriptors to be monitored.
+ * events should be specified as a bitmask of events passed to poll(), e.g.
+ * POLLIN and/or POLLOUT. */
+int usbi_add_pollfd(struct libusb_context *ctx, int fd, short events)
 {
        struct usbi_pollfd *ipollfd = malloc(sizeof(*ipollfd));
        if (!ipollfd)
-               return -ENOMEM;
+               return LIBUSB_ERROR_NO_MEM;
 
        usbi_dbg("add fd %d events %d", fd, events);
        ipollfd->pollfd.fd = fd;
        ipollfd->pollfd.events = events;
-       list_add(&ipollfd->list, &pollfds);
+       usbi_mutex_lock(&ctx->pollfds_lock);
+       list_add_tail(&ipollfd->list, &ctx->pollfds);
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfds_lock);
 
-       if (fd_added_cb)
-               fd_added_cb(fd, events);
+       if (ctx->fd_added_cb)
+               ctx->fd_added_cb(fd, events, ctx->fd_cb_user_data);
        return 0;
 }
 
-void usbi_remove_pollfd(int fd)
+/* Remove a file descriptor from the list of file descriptors to be polled. */
+void usbi_remove_pollfd(struct libusb_context *ctx, int fd)
 {
        struct usbi_pollfd *ipollfd;
        int found = 0;
 
        usbi_dbg("remove fd %d", fd);
-       list_for_each_entry(ipollfd, &pollfds, list)
+       usbi_mutex_lock(&ctx->pollfds_lock);
+       list_for_each_entry(ipollfd, &ctx->pollfds, list, struct usbi_pollfd)
                if (ipollfd->pollfd.fd == fd) {
                        found = 1;
                        break;
                }
 
        if (!found) {
-               usbi_err("couldn't find fd %d to remove", fd);
+               usbi_dbg("couldn't find fd %d to remove", fd);
+               usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfds_lock);
                return;
        }
 
        list_del(&ipollfd->list);
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfds_lock);
        free(ipollfd);
-       if (fd_removed_cb)
-               fd_removed_cb(fd);
+       if (ctx->fd_removed_cb)
+               ctx->fd_removed_cb(fd, ctx->fd_cb_user_data);
 }
 
 /** \ingroup poll
  * Retrieve a list of file descriptors that should be polled by your main loop
- * as libusb event sources.
+ * as libusbx event sources.
  *
  * The returned list is NULL-terminated and should be freed with free() when
  * done. The actual list contents must not be touched.
  *
- * \returns a NULL-terminated list of libusb_pollfd structures, or NULL on
- * error
+ * As file descriptors are a Unix-specific concept, this function is not
+ * available on Windows and will always return NULL.
+ *
+ * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
+ * \returns a NULL-terminated list of libusb_pollfd structures
+ * \returns NULL on error
+ * \returns NULL on platforms where the functionality is not available
  */
-API_EXPORTED const struct libusb_pollfd **libusb_get_pollfds(void)
+DEFAULT_VISIBILITY
+const struct libusb_pollfd ** LIBUSB_CALL libusb_get_pollfds(
+       libusb_context *ctx)
 {
-       struct libusb_pollfd **ret;
+#ifndef OS_WINDOWS
+       struct libusb_pollfd **ret = NULL;
        struct usbi_pollfd *ipollfd;
        size_t i = 0;
        size_t cnt = 0;
+       USBI_GET_CONTEXT(ctx);
 
-       list_for_each_entry(ipollfd, &pollfds, list)
+       usbi_mutex_lock(&ctx->pollfds_lock);
+       list_for_each_entry(ipollfd, &ctx->pollfds, list, struct usbi_pollfd)
                cnt++;
 
        ret = calloc(cnt + 1, sizeof(struct libusb_pollfd *));
        if (!ret)
-               return NULL;
+               goto out;
 
-       list_for_each_entry(ipollfd, &pollfds, list)
+       list_for_each_entry(ipollfd, &ctx->pollfds, list, struct usbi_pollfd)
                ret[i++] = (struct libusb_pollfd *) ipollfd;
        ret[cnt] = NULL;
 
+out:
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfds_lock);
        return (const struct libusb_pollfd **) ret;
+#else
+       usbi_err(ctx, "external polling of libusbx's internal descriptors "\
+               "is not yet supported on Windows platforms");
+       return NULL;
+#endif
 }
 
+/* Backends call this from handle_events to report disconnection of a device.
+ * The transfers get cancelled appropriately.
+ */
+void usbi_handle_disconnect(struct libusb_device_handle *handle)
+{
+       struct usbi_transfer *cur;
+       struct usbi_transfer *to_cancel;
+
+       usbi_dbg("device %d.%d",
+               handle->dev->bus_number, handle->dev->device_address);
+
+       /* terminate all pending transfers with the LIBUSB_TRANSFER_NO_DEVICE
+        * status code.
+        *
+        * this is a bit tricky because:
+        * 1. we can't do transfer completion while holding flying_transfers_lock
+        * 2. the transfers list can change underneath us - if we were to build a
+        *    list of transfers to complete (while holding look), the situation
+        *    might be different by the time we come to free them
+        *
+        * so we resort to a loop-based approach as below
+        * FIXME: is this still potentially racy?
+        */
+
+       while (1) {
+               usbi_mutex_lock(&HANDLE_CTX(handle)->flying_transfers_lock);
+               to_cancel = NULL;
+               list_for_each_entry(cur, &HANDLE_CTX(handle)->flying_transfers, list, struct usbi_transfer)
+                       if (USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(cur)->dev_handle == handle) {
+                               to_cancel = cur;
+                               break;
+                       }
+               usbi_mutex_unlock(&HANDLE_CTX(handle)->flying_transfers_lock);
+
+               if (!to_cancel)
+                       break;
+
+               usbi_backend->clear_transfer_priv(to_cancel);
+               usbi_handle_transfer_completion(to_cancel, LIBUSB_TRANSFER_NO_DEVICE);
+       }
+
+}