core: update usbi_dbg to take the context as an argument
[platform/upstream/libusb.git] / libusb / io.c
index a691311..f2743b9 100644 (file)
  */
 
 #include "libusbi.h"
-#include "hotplug.h"
-
-#include <errno.h>
-#ifdef HAVE_TIMERFD
-#include <sys/timerfd.h>
-#include <unistd.h>
-#endif
 
 /**
  * \page libusb_io Synchronous and asynchronous device I/O
@@ -79,7 +72,7 @@
  * a single function call. When the function call returns, the transfer has
  * completed and you can parse the results.
  *
- * If you have used the libusb-0.1 before, this I/O style will seem familar to
+ * If you have used the libusb-0.1 before, this I/O style will seem familiar to
  * you. libusb-0.1 only offered a synchronous interface.
  *
  * In our input device example, to read button presses you might write code
@@ -105,7 +98,7 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  * sleeping for that long. Execution will be tied up inside the library -
  * the entire thread will be useless for that duration.
  *
- * Another issue is that by tieing up the thread with that single transaction
+ * Another issue is that by tying up the thread with that single transaction
  * there is no possibility of performing I/O with multiple endpoints and/or
  * multiple devices simultaneously, unless you resort to creating one thread
  * per transaction.
@@ -323,9 +316,40 @@ 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.
  *
+ * \attention
  * When a transfer is cancelled, some of the data may have been transferred.
- * libusb will communicate this to you in the transfer callback. Do not assume
- * that no data was transferred.
+ * libusb will communicate this to you in the transfer callback.
+ * <b>Do not assume that no data was transferred.</b>
+ *
+ * \section asyncpartial Partial data transfer resulting from cancellation
+ *
+ * As noted above, some of the data may have been transferred at the time a
+ * transfer is cancelled. It is helpful to see how this is possible if you
+ * consider a bulk transfer to an endpoint with a packet size of 64 bytes.
+ * Supposing you submit a 512-byte transfer to this endpoint, the operating
+ * system will divide this transfer up into 8 separate 64-byte frames that the
+ * host controller will schedule for the device to transfer data. If this
+ * transfer is cancelled while the device is transferring data, a subset of
+ * these frames may be descheduled from the host controller before the device
+ * has the opportunity to finish transferring data to the host.
+ *
+ * What your application should do with a partial data transfer is a policy
+ * decision; there is no single answer that satisfies the needs of every
+ * application. The data that was successfully transferred should be
+ * considered entirely valid, but your application must decide what to do with
+ * the remaining data that was not transferred. Some possible actions to take
+ * are:
+ * - Resubmit another transfer for the remaining data, possibly with a shorter
+ *   timeout
+ * - Discard the partially transferred data and report an error
+ *
+ * \section asynctimeout Timeouts
+ *
+ * When a transfer times out, libusb internally notes this and attempts to
+ * cancel the transfer. As noted in \ref asyncpartial "above", it is possible
+ * that some of the data may actually have been transferred. Your application
+ * should <b>always</b> check how much data was actually transferred once the
+ * transfer completes and act accordingly.
  *
  * \section bulk_overflows Overflows on device-to-host bulk/interrupt endpoints
  *
@@ -383,7 +407,7 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  * wLength of the setup packet, rather than the size of the data buffer. So,
  * if your wLength was 4, your transfer's <tt>length</tt> was 12, then you
  * should expect an <tt>actual_length</tt> of 4 to indicate that the data was
- * transferred in entirity.
+ * transferred in entirety.
  *
  * To simplify parsing of setup packets and obtaining the data from the
  * correct offset, you may wish to use the libusb_control_transfer_get_data()
@@ -462,14 +486,21 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  * libusb_get_iso_packet_buffer() and libusb_get_iso_packet_buffer_simple()
  * functions may help you here.
  *
- * <b>Note</b>: Some operating systems (e.g. Linux) may impose limits on the
- * length of individual isochronous packets and/or the total length of the
- * isochronous transfer. Such limits can be difficult for libusb to detect,
- * so the library will simply try and submit the transfer as set up by you.
- * If the transfer fails to submit because it is too large,
+ * \section asynclimits Transfer length limitations
+ *
+ * Some operating systems may impose limits on the length of the transfer data
+ * buffer or, in the case of isochronous transfers, the length of individual
+ * isochronous packets. Such limits can be difficult for libusb to detect, so
+ * in most cases the library will simply try and submit the transfer as set up
+ * by you. If the transfer fails to submit because it is too large,
  * libusb_submit_transfer() will return
  * \ref libusb_error::LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM "LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM".
  *
+ * The following are known limits for control transfer lengths. Note that this
+ * length includes the 8-byte setup packet.
+ * - Linux (4,096 bytes)
+ * - Windows (4,096 bytes)
+ *
  * \section asyncmem Memory caveats
  *
  * In most circumstances, it is not safe to use stack memory for transfer
@@ -510,7 +541,14 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  * application must call into when libusb has work do to. This gives libusb
  * the opportunity to reap pending transfers, invoke callbacks, etc.
  *
- * There are 2 different approaches to dealing with libusb_handle_events:
+ * \note
+ * All event handling is performed by whichever thread calls the
+ * libusb_handle_events() function. libusb does not invoke any callbacks
+ * outside of this context. Consequently, any callbacks will be run on the
+ * thread that calls the libusb_handle_events() function.
+ *
+ * When to call the libusb_handle_events() function depends on which model
+ * your application decides to use. The 2 different approaches:
  *
  * -# Repeatedly call libusb_handle_events() in blocking mode from a dedicated
  *    thread.
@@ -531,7 +569,7 @@ if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
  *
  * Lets begin with stating the obvious: If you're going to use a separate
  * thread for libusb event handling, your callback functions MUST be
- * threadsafe.
+ * thread-safe.
  *
  * Other then that doing event handling from a separate thread, is mostly
  * simple. You can use an event thread function as follows:
@@ -771,7 +809,7 @@ while (user has not requested application exit) {
  * system calls. This is directly exposed at the
  * \ref libusb_asyncio "asynchronous interface" but it is important to note that the
  * \ref libusb_syncio "synchronous interface" is implemented on top of the
- * asynchonrous interface, therefore the same considerations apply.
+ * asynchronous interface, therefore the same considerations apply.
  *
  * The issue is that if two or more threads are concurrently calling poll()
  * or select() on libusb's file descriptors then only one of those threads
@@ -879,6 +917,11 @@ void myfunc() {
  * do is submit a single transfer and wait for its completion, then using
  * one of the synchronous I/O functions is much easier.
  *
+ * \note
+ * The `completed` variable must be modified while holding the event lock,
+ * otherwise a race condition can still exist. It is simplest to do so from
+ * within the transfer callback as shown above.
+ *
  * \section eventlock The events lock
  *
  * The problem is when we consider the fact that libusb exposes file
@@ -976,7 +1019,7 @@ printf("completed!\n");
  * 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.
+ * the lock while waiting, and reacquires 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
@@ -1121,44 +1164,40 @@ int usbi_io_init(struct libusb_context *ctx)
        usbi_mutex_init(&ctx->event_data_lock);
        usbi_tls_key_create(&ctx->event_handling_key);
        list_init(&ctx->flying_transfers);
-       list_init(&ctx->ipollfds);
-       list_init(&ctx->removed_ipollfds);
+       list_init(&ctx->event_sources);
+       list_init(&ctx->removed_event_sources);
        list_init(&ctx->hotplug_msgs);
        list_init(&ctx->completed_transfers);
 
-       /* FIXME should use an eventfd on kernels that support it */
-       r = usbi_pipe(ctx->event_pipe);
-       if (r < 0) {
-               r = LIBUSB_ERROR_OTHER;
+       r = usbi_create_event(&ctx->event);
+       if (r < 0)
                goto err;
-       }
 
-       r = usbi_add_pollfd(ctx, ctx->event_pipe[0], POLLIN);
+       r = usbi_add_event_source(ctx, USBI_EVENT_OS_HANDLE(&ctx->event), USBI_EVENT_POLL_EVENTS);
        if (r < 0)
-               goto err_close_pipe;
+               goto err_destroy_event;
 
-#ifdef HAVE_TIMERFD
-       ctx->timerfd = timerfd_create(CLOCK_MONOTONIC, TFD_NONBLOCK | TFD_CLOEXEC);
-       if (ctx->timerfd >= 0) {
-               usbi_dbg("using timerfd for timeouts");
-               r = usbi_add_pollfd(ctx, ctx->timerfd, POLLIN);
+#ifdef HAVE_OS_TIMER
+       r = usbi_create_timer(&ctx->timer);
+       if (r == 0) {
+               usbi_dbg(ctx, "using timer for timeouts");
+               r = usbi_add_event_source(ctx, USBI_TIMER_OS_HANDLE(&ctx->timer), USBI_TIMER_POLL_EVENTS);
                if (r < 0)
-                       goto err_close_timerfd;
+                       goto err_destroy_timer;
        } else {
-               usbi_dbg("timerfd not available, errno=%d", errno);
+               usbi_dbg(ctx, "timer not available for timeouts");
        }
 #endif
 
        return 0;
 
-#ifdef HAVE_TIMERFD
-err_close_timerfd:
-       close(ctx->timerfd);
-       usbi_remove_pollfd(ctx, ctx->event_pipe[0]);
+#ifdef HAVE_OS_TIMER
+err_destroy_timer:
+       usbi_destroy_timer(&ctx->timer);
+       usbi_remove_event_source(ctx, USBI_EVENT_OS_HANDLE(&ctx->event));
 #endif
-err_close_pipe:
-       usbi_close(ctx->event_pipe[0]);
-       usbi_close(ctx->event_pipe[1]);
+err_destroy_event:
+       usbi_destroy_event(&ctx->event);
 err:
        usbi_mutex_destroy(&ctx->flying_transfers_lock);
        usbi_mutex_destroy(&ctx->events_lock);
@@ -1169,65 +1208,54 @@ err:
        return r;
 }
 
-static void cleanup_removed_pollfds(struct libusb_context *ctx)
+static void cleanup_removed_event_sources(struct libusb_context *ctx)
 {
-       struct usbi_pollfd *ipollfd, *tmp;
-       list_for_each_entry_safe(ipollfd, tmp, &ctx->removed_ipollfds, list, struct usbi_pollfd) {
-               list_del(&ipollfd->list);
-               free(ipollfd);
+       struct usbi_event_source *ievent_source, *tmp;
+
+       for_each_removed_event_source_safe(ctx, ievent_source, tmp) {
+               list_del(&ievent_source->list);
+               free(ievent_source);
        }
 }
 
 void usbi_io_exit(struct libusb_context *ctx)
 {
-       usbi_remove_pollfd(ctx, ctx->event_pipe[0]);
-       usbi_close(ctx->event_pipe[0]);
-       usbi_close(ctx->event_pipe[1]);
-#ifdef HAVE_TIMERFD
-       if (usbi_using_timerfd(ctx)) {
-               usbi_remove_pollfd(ctx, ctx->timerfd);
-               close(ctx->timerfd);
+#ifdef HAVE_OS_TIMER
+       if (usbi_using_timer(ctx)) {
+               usbi_remove_event_source(ctx, USBI_TIMER_OS_HANDLE(&ctx->timer));
+               usbi_destroy_timer(&ctx->timer);
        }
 #endif
+       usbi_remove_event_source(ctx, USBI_EVENT_OS_HANDLE(&ctx->event));
+       usbi_destroy_event(&ctx->event);
        usbi_mutex_destroy(&ctx->flying_transfers_lock);
        usbi_mutex_destroy(&ctx->events_lock);
        usbi_mutex_destroy(&ctx->event_waiters_lock);
        usbi_cond_destroy(&ctx->event_waiters_cond);
        usbi_mutex_destroy(&ctx->event_data_lock);
        usbi_tls_key_delete(ctx->event_handling_key);
-       free(ctx->pollfds);
-       cleanup_removed_pollfds(ctx);
+       cleanup_removed_event_sources(ctx);
+       free(ctx->event_data);
 }
 
-static int calculate_timeout(struct usbi_transfer *itransfer)
+static void calculate_timeout(struct usbi_transfer *itransfer)
 {
-       int r;
-       struct timespec current_time;
        unsigned int timeout =
                USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(itransfer)->timeout;
 
        if (!timeout) {
-               timerclear(&itransfer->timeout);
-               return 0;
-       }
-
-       r = usbi_backend.clock_gettime(USBI_CLOCK_MONOTONIC, &current_time);
-       if (r < 0) {
-               usbi_err(ITRANSFER_CTX(itransfer),
-                       "failed to read monotonic clock, errno=%d", errno);
-               return r;
+               TIMESPEC_CLEAR(&itransfer->timeout);
+               return;
        }
 
-       current_time.tv_sec += timeout / 1000;
-       current_time.tv_nsec += (timeout % 1000) * 1000000;
+       usbi_get_monotonic_time(&itransfer->timeout);
 
-       while (current_time.tv_nsec >= 1000000000) {
-               current_time.tv_nsec -= 1000000000;
-               current_time.tv_sec++;
+       itransfer->timeout.tv_sec += timeout / 1000U;
+       itransfer->timeout.tv_nsec += (timeout % 1000U) * 1000000L;
+       if (itransfer->timeout.tv_nsec >= NSEC_PER_SEC) {
+               ++itransfer->timeout.tv_sec;
+               itransfer->timeout.tv_nsec -= NSEC_PER_SEC;
        }
-
-       TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&itransfer->timeout, &current_time);
-       return 0;
 }
 
 /** \ingroup libusb_asyncio
@@ -1264,10 +1292,13 @@ struct libusb_transfer * LIBUSB_CALL libusb_alloc_transfer(
        struct libusb_transfer *transfer;
 
        assert(iso_packets >= 0);
+       if (iso_packets < 0)
+               return NULL;
 
        priv_size = PTR_ALIGN(usbi_backend.transfer_priv_size);
        alloc_size = priv_size
                + sizeof(struct usbi_transfer)
+               + sizeof(struct libusb_transfer)
                + (sizeof(struct libusb_iso_packet_descriptor) * (size_t)iso_packets);
        ptr = calloc(1, alloc_size);
        if (!ptr)
@@ -1278,7 +1309,6 @@ struct libusb_transfer * LIBUSB_CALL libusb_alloc_transfer(
        itransfer->priv = ptr;
        usbi_mutex_init(&itransfer->lock);
        transfer = USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(itransfer);
-       usbi_dbg("transfer %p", transfer);
        return transfer;
 }
 
@@ -1308,7 +1338,7 @@ void API_EXPORTED libusb_free_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
        if (!transfer)
                return;
 
-       usbi_dbg("transfer %p", transfer);
+       usbi_dbg(TRANSFER_CTX(transfer), "transfer %p", transfer);
        if (transfer->flags & LIBUSB_TRANSFER_FREE_BUFFER)
                free(transfer->buffer);
 
@@ -1321,55 +1351,39 @@ void API_EXPORTED libusb_free_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
        free(ptr);
 }
 
-#ifdef HAVE_TIMERFD
-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
+/* iterates through the flying transfers, and rearms the timer based on the
  * next upcoming timeout.
  * must be called with flying_list locked.
  * returns 0 on success or a LIBUSB_ERROR code on failure.
  */
-static int arm_timerfd_for_next_timeout(struct libusb_context *ctx)
+#ifdef HAVE_OS_TIMER
+static int arm_timer_for_next_timeout(struct libusb_context *ctx)
 {
        struct usbi_transfer *itransfer;
 
-       list_for_each_entry(itransfer, &ctx->flying_transfers, list, struct usbi_transfer) {
-               struct timeval *cur_tv = &itransfer->timeout;
+       if (!usbi_using_timer(ctx))
+               return 0;
+
+       for_each_transfer(ctx, itransfer) {
+               struct timespec *cur_ts = &itransfer->timeout;
 
                /* if we've reached transfers of infinite timeout, then we have no
                 * arming to do */
-               if (!timerisset(cur_tv))
-                       goto disarm;
+               if (!TIMESPEC_IS_SET(cur_ts))
+                       break;
 
                /* act on first transfer that has not already been handled */
                if (!(itransfer->timeout_flags & (USBI_TRANSFER_TIMEOUT_HANDLED | USBI_TRANSFER_OS_HANDLES_TIMEOUT))) {
-                       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(itransfer)->timeout);
-                       r = timerfd_settime(ctx->timerfd, TFD_TIMER_ABSTIME, &it, NULL);
-                       if (r < 0)
-                               return LIBUSB_ERROR_OTHER;
-                       return 0;
+                       usbi_dbg(ctx, "next timeout originally %ums", USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(itransfer)->timeout);
+                       return usbi_arm_timer(&ctx->timer, cur_ts);
                }
        }
 
-disarm:
-       return disarm_timerfd(ctx);
+       usbi_dbg(ctx, "no timeouts, disarming timer");
+       return usbi_disarm_timer(&ctx->timer);
 }
 #else
-static int arm_timerfd_for_next_timeout(struct libusb_context *ctx)
+static inline int arm_timer_for_next_timeout(struct libusb_context *ctx)
 {
        UNUSED(ctx);
        return 0;
@@ -1382,14 +1396,12 @@ static int arm_timerfd_for_next_timeout(struct libusb_context *ctx)
 static int add_to_flying_list(struct usbi_transfer *itransfer)
 {
        struct usbi_transfer *cur;
-       struct timeval *timeout = &itransfer->timeout;
+       struct timespec *timeout = &itransfer->timeout;
        struct libusb_context *ctx = ITRANSFER_CTX(itransfer);
-       int r;
+       int r = 0;
        int first = 1;
 
-       r = calculate_timeout(itransfer);
-       if (r)
-               return r;
+       calculate_timeout(itransfer);
 
        /* if we have no other flying transfers, start the list with this one */
        if (list_empty(&ctx->flying_transfers)) {
@@ -1398,20 +1410,18 @@ static int add_to_flying_list(struct usbi_transfer *itransfer)
        }
 
        /* if we have infinite timeout, append to end of list */
-       if (!timerisset(timeout)) {
+       if (!TIMESPEC_IS_SET(timeout)) {
                list_add_tail(&itransfer->list, &ctx->flying_transfers);
                /* first is irrelevant in this case */
                goto out;
        }
 
        /* otherwise, find appropriate place in list */
-       list_for_each_entry(cur, &ctx->flying_transfers, list, struct usbi_transfer) {
+       for_each_transfer(ctx, cur) {
                /* find first timeout that occurs after the transfer in question */
-               struct timeval *cur_tv = &cur->timeout;
+               struct timespec *cur_ts = &cur->timeout;
 
-               if (!timerisset(cur_tv) || (cur_tv->tv_sec > timeout->tv_sec) ||
-                               (cur_tv->tv_sec == timeout->tv_sec &&
-                                       cur_tv->tv_usec > timeout->tv_usec)) {
+               if (!TIMESPEC_IS_SET(cur_ts) || TIMESPEC_CMP(cur_ts, timeout, >)) {
                        list_add_tail(&itransfer->list, &cur->list);
                        goto out;
                }
@@ -1422,19 +1432,13 @@ static int add_to_flying_list(struct usbi_transfer *itransfer)
        /* otherwise we need to be inserted at the end */
        list_add_tail(&itransfer->list, &ctx->flying_transfers);
 out:
-#ifdef HAVE_TIMERFD
-       if (first && usbi_using_timerfd(ctx) && timerisset(timeout)) {
+#ifdef HAVE_OS_TIMER
+       if (first && usbi_using_timer(ctx) && TIMESPEC_IS_SET(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},
-                       { timeout->tv_sec, timeout->tv_usec * 1000 } };
-               usbi_dbg("arm timerfd for timeout in %dms (first in line)",
+                * rearm the timer with this transfer's timeout */
+               usbi_dbg(ctx, "arm timer for timeout in %ums (first in line)",
                        USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(itransfer)->timeout);
-               r = timerfd_settime(ctx->timerfd, TFD_TIMER_ABSTIME, &it, NULL);
-               if (r < 0) {
-                       usbi_warn(ctx, "failed to arm first timerfd, errno=%d", errno);
-                       r = LIBUSB_ERROR_OTHER;
-               }
+               r = usbi_arm_timer(&ctx->timer, timeout);
        }
 #else
        UNUSED(first);
@@ -1453,15 +1457,15 @@ out:
 static int remove_from_flying_list(struct usbi_transfer *itransfer)
 {
        struct libusb_context *ctx = ITRANSFER_CTX(itransfer);
-       int rearm_timerfd;
+       int rearm_timer;
        int r = 0;
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
-       rearm_timerfd = (timerisset(&itransfer->timeout) &&
+       rearm_timer = (TIMESPEC_IS_SET(&itransfer->timeout) &&
                list_first_entry(&ctx->flying_transfers, struct usbi_transfer, list) == itransfer);
        list_del(&itransfer->list);
-       if (usbi_using_timerfd(ctx) && rearm_timerfd)
-               r = arm_timerfd_for_next_timeout(ctx);
+       if (rearm_timer)
+               r = arm_timer_for_next_timeout(ctx);
        usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
 
        return r;
@@ -1478,7 +1482,7 @@ static int remove_from_flying_list(struct usbi_transfer *itransfer)
  * \returns LIBUSB_ERROR_NOT_SUPPORTED if the transfer flags are not supported
  * by the operating system.
  * \returns LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM if the transfer size is larger than
- * the operating system and/or hardware can support
+ * the operating system and/or hardware can support (see \ref asynclimits)
  * \returns another LIBUSB_ERROR code on other failure
  */
 int API_EXPORTED libusb_submit_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
@@ -1488,7 +1492,7 @@ int API_EXPORTED libusb_submit_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
        struct libusb_context *ctx = TRANSFER_CTX(transfer);
        int r;
 
-       usbi_dbg("transfer %p", transfer);
+       usbi_dbg(ctx, "transfer %p", transfer);
 
        /*
         * Important note on locking, this function takes / releases locks
@@ -1576,9 +1580,10 @@ int API_EXPORTED libusb_cancel_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
 {
        struct usbi_transfer *itransfer =
                LIBUSB_TRANSFER_TO_USBI_TRANSFER(transfer);
+       struct libusb_context *ctx = ITRANSFER_CTX(itransfer);
        int r;
 
-       usbi_dbg("transfer %p", transfer );
+       usbi_dbg(ctx, "transfer %p", transfer );
        usbi_mutex_lock(&itransfer->lock);
        if (!(itransfer->state_flags & USBI_TRANSFER_IN_FLIGHT)
                        || (itransfer->state_flags & USBI_TRANSFER_CANCELLING)) {
@@ -1589,10 +1594,9 @@ int API_EXPORTED libusb_cancel_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
        if (r < 0) {
                if (r != LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND &&
                    r != LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE)
-                       usbi_err(TRANSFER_CTX(transfer),
-                               "cancel transfer failed error %d", r);
+                       usbi_err(ctx, "cancel transfer failed error %d", r);
                else
-                       usbi_dbg("cancel transfer failed error %d", r);
+                       usbi_dbg(ctx, "cancel transfer failed error %d", r);
 
                if (r == LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE)
                        itransfer->state_flags |= USBI_TRANSFER_DEVICE_DISAPPEARED;
@@ -1656,12 +1660,13 @@ int usbi_handle_transfer_completion(struct usbi_transfer *itransfer,
        struct libusb_transfer *transfer =
                USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(itransfer);
        struct libusb_device_handle *dev_handle = transfer->dev_handle;
+       struct libusb_context *ctx = ITRANSFER_CTX(itransfer);
        uint8_t flags;
        int r;
 
        r = remove_from_flying_list(itransfer);
        if (r < 0)
-               usbi_err(ITRANSFER_CTX(itransfer), "failed to set timer for next timeout, errno=%d", errno);
+               usbi_err(ctx, "failed to set timer for next timeout");
 
        usbi_mutex_lock(&itransfer->lock);
        itransfer->state_flags &= ~USBI_TRANSFER_IN_FLIGHT;
@@ -1673,7 +1678,7 @@ int usbi_handle_transfer_completion(struct usbi_transfer *itransfer,
                if (transfer->type == LIBUSB_TRANSFER_TYPE_CONTROL)
                        rqlen -= LIBUSB_CONTROL_SETUP_SIZE;
                if (rqlen != itransfer->transferred) {
-                       usbi_dbg("interpreting short transfer as error");
+                       usbi_dbg(ctx, "interpreting short transfer as error");
                        status = LIBUSB_TRANSFER_ERROR;
                }
        }
@@ -1681,7 +1686,7 @@ int 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);
+       usbi_dbg(ctx, "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
@@ -1709,7 +1714,7 @@ int usbi_handle_transfer_cancellation(struct usbi_transfer *itransfer)
 
        /* if the URB was cancelled due to timeout, report timeout to the user */
        if (timed_out) {
-               usbi_dbg("detected timeout cancellation");
+               usbi_dbg(ctx, "detected timeout cancellation");
                return usbi_handle_transfer_completion(itransfer, LIBUSB_TRANSFER_TIMED_OUT);
        }
 
@@ -1726,13 +1731,14 @@ void usbi_signal_transfer_completion(struct usbi_transfer *itransfer)
 
        if (dev_handle) {
                struct libusb_context *ctx = HANDLE_CTX(dev_handle);
-               int pending_events;
+               unsigned int event_flags;
 
                usbi_mutex_lock(&ctx->event_data_lock);
-               pending_events = usbi_pending_events(ctx);
+               event_flags = ctx->event_flags;
+               ctx->event_flags |= USBI_EVENT_TRANSFER_COMPLETED;
                list_add_tail(&itransfer->completed_list, &ctx->completed_transfers);
-               if (!pending_events)
-                       usbi_signal_event(ctx);
+               if (!event_flags)
+                       usbi_signal_event(&ctx->event);
                usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
        }
 }
@@ -1769,12 +1775,12 @@ int API_EXPORTED libusb_try_lock_events(libusb_context *ctx)
        ru = ctx->device_close;
        usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
        if (ru) {
-               usbi_dbg("someone else is closing a device");
+               usbi_dbg(ctx, "someone else is closing a device");
                return 1;
        }
 
        r = usbi_mutex_trylock(&ctx->events_lock);
-       if (r)
+       if (!r)
                return 1;
 
        ctx->event_handler_active = 1;
@@ -1861,7 +1867,7 @@ int API_EXPORTED libusb_event_handling_ok(libusb_context *ctx)
        r = ctx->device_close;
        usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
        if (r) {
-               usbi_dbg("someone else is closing a device");
+               usbi_dbg(ctx, "someone else is closing a device");
                return 0;
        }
 
@@ -1890,7 +1896,7 @@ int API_EXPORTED libusb_event_handler_active(libusb_context *ctx)
        r = ctx->device_close;
        usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
        if (r) {
-               usbi_dbg("someone else is closing a device");
+               usbi_dbg(ctx, "someone else is closing a device");
                return 1;
        }
 
@@ -1909,17 +1915,17 @@ int API_EXPORTED libusb_event_handler_active(libusb_context *ctx)
  */
 void API_EXPORTED libusb_interrupt_event_handler(libusb_context *ctx)
 {
-       int pending_events;
+       unsigned int event_flags;
 
-       usbi_dbg(" ");
+       usbi_dbg(ctx, " ");
 
        ctx = usbi_get_context(ctx);
        usbi_mutex_lock(&ctx->event_data_lock);
 
-       pending_events = usbi_pending_events(ctx);
+       event_flags = ctx->event_flags;
        ctx->event_flags |= USBI_EVENT_USER_INTERRUPT;
-       if (!pending_events)
-               usbi_signal_event(ctx);
+       if (!event_flags)
+               usbi_signal_event(&ctx->event);
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
 }
@@ -1935,7 +1941,7 @@ void API_EXPORTED libusb_interrupt_event_handler(libusb_context *ctx)
  *
  * You only need to use this lock if you are developing an application
  * which calls poll() or select() on libusb's file descriptors directly,
- * <b>and</b> may potentially be handling events from 2 threads simultaenously.
+ * <b>and</b> may potentially be handling events from 2 threads simultaneously.
  * If you stick to libusb's event handling loop functions (e.g.
  * libusb_handle_events()) then you do not need to be concerned with this
  * locking.
@@ -1983,6 +1989,7 @@ void API_EXPORTED libusb_unlock_event_waiters(libusb_context *ctx)
  * indicates unlimited timeout.
  * \returns 0 after a transfer completes or another thread stops event handling
  * \returns 1 if the timeout expired
+ * \returns LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM if timeval is invalid
  * \ref libusb_mtasync
  */
 int API_EXPORTED libusb_wait_for_event(libusb_context *ctx, struct timeval *tv)
@@ -1990,18 +1997,20 @@ int API_EXPORTED libusb_wait_for_event(libusb_context *ctx, struct timeval *tv)
        int r;
 
        ctx = usbi_get_context(ctx);
-       if (tv == NULL) {
+       if (!tv) {
                usbi_cond_wait(&ctx->event_waiters_cond, &ctx->event_waiters_lock);
                return 0;
        }
 
+       if (!TIMEVAL_IS_VALID(tv))
+               return LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM;
+
        r = usbi_cond_timedwait(&ctx->event_waiters_cond,
                &ctx->event_waiters_lock, tv);
-
        if (r < 0)
-               return r;
-       else
-               return (r == ETIMEDOUT);
+               return r == LIBUSB_ERROR_TIMEOUT;
+
+       return 0;
 }
 
 static void handle_timeout(struct usbi_transfer *itransfer)
@@ -2016,79 +2025,146 @@ static void handle_timeout(struct usbi_transfer *itransfer)
                itransfer->timeout_flags |= USBI_TRANSFER_TIMED_OUT;
        else
                usbi_warn(TRANSFER_CTX(transfer),
-                       "async cancel failed %d errno=%d", r, errno);
+                       "async cancel failed %d", r);
 }
 
-static int handle_timeouts_locked(struct libusb_context *ctx)
+static void handle_timeouts_locked(struct libusb_context *ctx)
 {
-       int r;
-       struct timespec systime_ts;
-       struct timeval systime;
+       struct timespec systime;
        struct usbi_transfer *itransfer;
 
        if (list_empty(&ctx->flying_transfers))
-               return 0;
+               return;
 
        /* get current time */
-       r = usbi_backend.clock_gettime(USBI_CLOCK_MONOTONIC, &systime_ts);
-       if (r < 0)
-               return r;
-
-       TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&systime, &systime_ts);
+       usbi_get_monotonic_time(&systime);
 
        /* iterate through flying transfers list, finding all transfers that
         * have expired timeouts */
-       list_for_each_entry(itransfer, &ctx->flying_transfers, list, struct usbi_transfer) {
-               struct timeval *cur_tv = &itransfer->timeout;
+       for_each_transfer(ctx, itransfer) {
+               struct timespec *cur_ts = &itransfer->timeout;
 
                /* if we've reached transfers of infinite timeout, we're all done */
-               if (!timerisset(cur_tv))
-                       return 0;
+               if (!TIMESPEC_IS_SET(cur_ts))
+                       return;
 
                /* ignore timeouts we've already handled */
                if (itransfer->timeout_flags & (USBI_TRANSFER_TIMEOUT_HANDLED | 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))
-                       return 0;
+               if (TIMESPEC_CMP(cur_ts, &systime, >))
+                       return;
 
                /* otherwise, we've got an expired timeout to handle */
                handle_timeout(itransfer);
        }
-       return 0;
 }
 
-static int handle_timeouts(struct libusb_context *ctx)
+static void handle_timeouts(struct libusb_context *ctx)
 {
-       int r;
-
        ctx = usbi_get_context(ctx);
        usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
-       r = handle_timeouts_locked(ctx);
+       handle_timeouts_locked(ctx);
        usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
+}
+
+static int handle_event_trigger(struct libusb_context *ctx)
+{
+       struct list_head hotplug_msgs;
+       int hotplug_event = 0;
+       int r = 0;
+
+       usbi_dbg(ctx, "event triggered");
+
+       list_init(&hotplug_msgs);
+
+       /* take the the event data lock while processing events */
+       usbi_mutex_lock(&ctx->event_data_lock);
+
+       /* check if someone modified the event sources */
+       if (ctx->event_flags & USBI_EVENT_EVENT_SOURCES_MODIFIED)
+               usbi_dbg(ctx, "someone updated the event sources");
+
+       if (ctx->event_flags & USBI_EVENT_USER_INTERRUPT) {
+               usbi_dbg(ctx, "someone purposefully interrupted");
+               ctx->event_flags &= ~USBI_EVENT_USER_INTERRUPT;
+       }
+
+       if (ctx->event_flags & USBI_EVENT_HOTPLUG_CB_DEREGISTERED) {
+               usbi_dbg(ctx, "someone unregistered a hotplug cb");
+               ctx->event_flags &= ~USBI_EVENT_HOTPLUG_CB_DEREGISTERED;
+               hotplug_event = 1;
+       }
+
+       /* check if someone is closing a device */
+       if (ctx->event_flags & USBI_EVENT_DEVICE_CLOSE)
+               usbi_dbg(ctx, "someone is closing a device");
+
+       /* check for any pending hotplug messages */
+       if (ctx->event_flags & USBI_EVENT_HOTPLUG_MSG_PENDING) {
+               usbi_dbg(ctx, "hotplug message received");
+               ctx->event_flags &= ~USBI_EVENT_HOTPLUG_MSG_PENDING;
+               hotplug_event = 1;
+               assert(!list_empty(&ctx->hotplug_msgs));
+               list_cut(&hotplug_msgs, &ctx->hotplug_msgs);
+       }
+
+       /* complete any pending transfers */
+       if (ctx->event_flags & USBI_EVENT_TRANSFER_COMPLETED) {
+               struct usbi_transfer *itransfer, *tmp;
+               struct list_head completed_transfers;
+
+               assert(!list_empty(&ctx->completed_transfers));
+               list_cut(&completed_transfers, &ctx->completed_transfers);
+               usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
+
+               __for_each_completed_transfer_safe(&completed_transfers, itransfer, tmp) {
+                       list_del(&itransfer->completed_list);
+                       r = usbi_backend.handle_transfer_completion(itransfer);
+                       if (r) {
+                               usbi_err(ctx, "backend handle_transfer_completion failed with error %d", r);
+                               break;
+                       }
+               }
+
+               usbi_mutex_lock(&ctx->event_data_lock);
+               if (!list_empty(&completed_transfers)) {
+                       /* an error occurred, put the remaining transfers back on the list */
+                       list_splice_front(&completed_transfers, &ctx->completed_transfers);
+               } else if (list_empty(&ctx->completed_transfers)) {
+                       ctx->event_flags &= ~USBI_EVENT_TRANSFER_COMPLETED;
+               }
+       }
+
+       /* if no further pending events, clear the event */
+       if (!ctx->event_flags)
+               usbi_clear_event(&ctx->event);
+
+       usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
+
+       /* process the hotplug events, if any */
+       if (hotplug_event)
+               usbi_hotplug_process(ctx, &hotplug_msgs);
+
        return r;
 }
 
-#ifdef HAVE_TIMERFD
-static int handle_timerfd_trigger(struct libusb_context *ctx)
+#ifdef HAVE_OS_TIMER
+static int handle_timer_trigger(struct libusb_context *ctx)
 {
        int r;
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
 
        /* process the timeout that just happened */
-       r = handle_timeouts_locked(ctx);
-       if (r < 0)
-               goto out;
+       handle_timeouts_locked(ctx);
 
-       /* arm for next timeout*/
-       r = arm_timerfd_for_next_timeout(ctx);
+       /* arm for next timeout */
+       r = arm_timer_for_next_timeout(ctx);
 
-out:
        usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
+
        return r;
 }
 #endif
@@ -2097,81 +2173,38 @@ out:
  * doing the same thing. */
 static int handle_events(struct libusb_context *ctx, struct timeval *tv)
 {
-       int r;
-       struct usbi_pollfd *ipollfd;
-       usbi_nfds_t nfds = 0;
-       usbi_nfds_t internal_nfds;
-       struct pollfd *fds = NULL;
-       int timeout_ms;
+       struct usbi_reported_events reported_events;
+       int r, timeout_ms;
 
        /* prevent attempts to recursively handle events (e.g. calling into
         * libusb_handle_events() from within a hotplug or transfer callback) */
-       usbi_mutex_lock(&ctx->event_data_lock);
-       r = 0;
        if (usbi_handling_events(ctx))
-               r = LIBUSB_ERROR_BUSY;
-       else
-               usbi_start_event_handling(ctx);
-       usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
-
-       if (r)
-               return r;
-
-       /* there are certain fds that libusb uses internally, currently:
-        *
-        *   1) event pipe
-        *   2) timerfd
-        *
-        * the backend will never need to attempt to handle events on these fds, so
-        * we determine how many fds are in use internally for this context and when
-        * handle_events() is called in the backend, the pollfd list and count will
-        * be adjusted to skip over these internal fds */
-       if (usbi_using_timerfd(ctx))
-               internal_nfds = 2;
-       else
-               internal_nfds = 1;
+               return LIBUSB_ERROR_BUSY;
 
-       /* only reallocate the poll fds when the list of poll fds has been modified
-        * since the last poll, otherwise reuse them to save the additional overhead */
+       /* only reallocate the event source data when the list of event sources has
+        * been modified since the last handle_events(), otherwise reuse them to
+        * save the additional overhead */
        usbi_mutex_lock(&ctx->event_data_lock);
-       /* clean up removed poll fds */
-       cleanup_removed_pollfds(ctx);
-       if (ctx->event_flags & USBI_EVENT_POLLFDS_MODIFIED) {
-               int i = 0;
-
-               usbi_dbg("poll fds modified, reallocating");
+       if (ctx->event_flags & USBI_EVENT_EVENT_SOURCES_MODIFIED) {
+               usbi_dbg(ctx, "event sources modified, reallocating event data");
 
-               free(ctx->pollfds);
-               ctx->pollfds = NULL;
+               /* free anything removed since we last ran */
+               cleanup_removed_event_sources(ctx);
 
-               /* sanity check - it is invalid for a context to have fewer than the
-                * required internal fds (memory corruption?) */
-               assert(ctx->pollfds_cnt >= internal_nfds);
-
-               ctx->pollfds = calloc(ctx->pollfds_cnt, sizeof(*ctx->pollfds));
-               if (!ctx->pollfds) {
+               r = usbi_alloc_event_data(ctx);
+               if (r) {
                        usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
-                       r = LIBUSB_ERROR_NO_MEM;
-                       goto done;
-               }
-
-               list_for_each_entry(ipollfd, &ctx->ipollfds, list, struct usbi_pollfd) {
-                       struct libusb_pollfd *pollfd = &ipollfd->pollfd;
-                       ctx->pollfds[i].fd = pollfd->fd;
-                       ctx->pollfds[i].events = pollfd->events;
-                       i++;
+                       return r;
                }
 
                /* reset the flag now that we have the updated list */
-               ctx->event_flags &= ~USBI_EVENT_POLLFDS_MODIFIED;
+               ctx->event_flags &= ~USBI_EVENT_EVENT_SOURCES_MODIFIED;
 
-               /* if no further pending events, clear the event pipe so that we do
-                * not immediately return from poll */
-               if (!usbi_pending_events(ctx))
-                       usbi_clear_event(ctx);
+               /* if no further pending events, clear the event so that we do
+                * not immediately return from the wait function */
+               if (!ctx->event_flags)
+                       usbi_clear_event(&ctx->event);
        }
-       fds = ctx->pollfds;
-       nfds = ctx->pollfds_cnt;
        usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
 
        timeout_ms = (int)(tv->tv_sec * 1000) + (tv->tv_usec / 1000);
@@ -2180,141 +2213,42 @@ static int handle_events(struct libusb_context *ctx, struct timeval *tv)
        if (tv->tv_usec % 1000)
                timeout_ms++;
 
-       usbi_dbg("poll() %d fds with timeout in %dms", (int)nfds, timeout_ms);
-       r = usbi_poll(fds, nfds, timeout_ms);
-       usbi_dbg("poll() returned %d", r);
-       if (r == 0) {
-               r = handle_timeouts(ctx);
-               goto done;
-       } else if (r == -1 && errno == EINTR) {
-               r = LIBUSB_ERROR_INTERRUPTED;
-               goto done;
-       } else if (r < 0) {
-               usbi_err(ctx, "poll failed, errno=%d", errno);
-               r = LIBUSB_ERROR_IO;
-               goto done;
-       }
-
-       /* fds[0] is always the event pipe */
-       if (fds[0].revents) {
-               struct list_head hotplug_msgs;
-               struct usbi_transfer *itransfer;
-               int hotplug_cb_deregistered = 0;
-               int ret = 0;
-
-               list_init(&hotplug_msgs);
+       reported_events.event_bits = 0;
 
-               usbi_dbg("caught a fish on the event pipe");
+       usbi_start_event_handling(ctx);
 
-               /* take the the event data lock while processing events */
-               usbi_mutex_lock(&ctx->event_data_lock);
-
-               /* check if someone added a new poll fd */
-               if (ctx->event_flags & USBI_EVENT_POLLFDS_MODIFIED)
-                       usbi_dbg("someone updated the poll fds");
-
-               if (ctx->event_flags & USBI_EVENT_USER_INTERRUPT) {
-                       usbi_dbg("someone purposely interrupted");
-                       ctx->event_flags &= ~USBI_EVENT_USER_INTERRUPT;
-               }
-
-               if (ctx->event_flags & USBI_EVENT_HOTPLUG_CB_DEREGISTERED) {
-                       usbi_dbg("someone unregistered a hotplug cb");
-                       ctx->event_flags &= ~USBI_EVENT_HOTPLUG_CB_DEREGISTERED;
-                       hotplug_cb_deregistered = 1;
-               }
-
-               /* check if someone is closing a device */
-               if (ctx->device_close)
-                       usbi_dbg("someone is closing a device");
-
-               /* check for any pending hotplug messages */
-               if (!list_empty(&ctx->hotplug_msgs)) {
-                       usbi_dbg("hotplug message received");
-                       list_cut(&hotplug_msgs, &ctx->hotplug_msgs);
-               }
-
-               /* complete any pending transfers */
-               while (ret == 0 && !list_empty(&ctx->completed_transfers)) {
-                       itransfer = list_first_entry(&ctx->completed_transfers, struct usbi_transfer, completed_list);
-                       list_del(&itransfer->completed_list);
-                       usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
-                       ret = usbi_backend.handle_transfer_completion(itransfer);
-                       if (ret)
-                               usbi_err(ctx, "backend handle_transfer_completion failed with error %d", ret);
-                       usbi_mutex_lock(&ctx->event_data_lock);
-               }
-
-               /* if no further pending events, clear the event pipe */
-               if (!usbi_pending_events(ctx))
-                       usbi_clear_event(ctx);
-
-               usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
-
-               if (hotplug_cb_deregistered)
-                       usbi_hotplug_deregister(ctx, 0);
-
-               /* process the hotplug messages, if any */
-               while (!list_empty(&hotplug_msgs)) {
-                       struct libusb_hotplug_message *message =
-                               list_first_entry(&hotplug_msgs, struct libusb_hotplug_message, list);
-
-                       usbi_hotplug_match(ctx, message->device, message->event);
-
-                       /* the device left, dereference the device */
-                       if (LIBUSB_HOTPLUG_EVENT_DEVICE_LEFT == message->event)
-                               libusb_unref_device(message->device);
-
-                       list_del(&message->list);
-                       free(message);
+       r = usbi_wait_for_events(ctx, &reported_events, timeout_ms);
+       if (r != LIBUSB_SUCCESS) {
+               if (r == LIBUSB_ERROR_TIMEOUT) {
+                       handle_timeouts(ctx);
+                       r = LIBUSB_SUCCESS;
                }
+               goto done;
+       }
 
-               if (ret) {
+       if (reported_events.event_triggered) {
+               r = handle_event_trigger(ctx);
+               if (r) {
                        /* return error code */
-                       r = ret;
                        goto done;
                }
-
-               if (0 == --r)
-                       goto done;
        }
 
-#ifdef HAVE_TIMERFD
-       /* 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) {
+#ifdef HAVE_OS_TIMER
+       if (reported_events.timer_triggered) {
+               r = handle_timer_trigger(ctx);
+               if (r) {
                        /* return error code */
-                       r = ret;
                        goto done;
                }
-
-               if (0 == --r)
-                       goto done;
        }
 #endif
 
-       list_for_each_entry(ipollfd, &ctx->removed_ipollfds, list, struct usbi_pollfd) {
-               usbi_nfds_t n;
-
-               for (n = internal_nfds ; n < nfds ; n++) {
-                       if (ipollfd->pollfd.fd == fds[n].fd) {
-                               /* pollfd was removed between the creation of the fd
-                                * array and here. remove any triggered revent as
-                                * it is no longer relevant */
-                               usbi_dbg("pollfd %d was removed. ignoring raised events",
-                                        fds[n].fd);
-                               fds[n].revents = 0;
-                               break;
-                       }
-               }
-       }
+       if (!reported_events.num_ready)
+               goto done;
 
-       r = usbi_backend.handle_events(ctx, fds + internal_nfds, nfds - internal_nfds, r);
+       r = usbi_backend.handle_events(ctx, reported_events.event_data,
+               reported_events.event_data_count, reported_events.num_ready);
        if (r)
                usbi_err(ctx, "backend handle_events failed with error %d", r);
 
@@ -2373,7 +2307,9 @@ static int get_next_timeout(libusb_context *ctx, struct timeval *tv,
  * \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
+ * \returns 0 on success
+ * \returns LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM if timeval is invalid
+ * \returns another LIBUSB_ERROR code on other failure
  * \ref libusb_mtasync
  */
 int API_EXPORTED libusb_handle_events_timeout_completed(libusb_context *ctx,
@@ -2382,18 +2318,22 @@ int API_EXPORTED libusb_handle_events_timeout_completed(libusb_context *ctx,
        int r;
        struct timeval poll_timeout;
 
+       if (!TIMEVAL_IS_VALID(tv))
+               return LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM;
+
        ctx = usbi_get_context(ctx);
        r = get_next_timeout(ctx, tv, &poll_timeout);
        if (r) {
                /* timeout already expired */
-               return handle_timeouts(ctx);
+               handle_timeouts(ctx);
+               return 0;
        }
 
 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");
+                       usbi_dbg(ctx, "doing our own event handling");
                        r = handle_events(ctx, &poll_timeout);
                }
                libusb_unlock_events(ctx);
@@ -2411,11 +2351,11 @@ retry:
                /* 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");
+               usbi_dbg(ctx, "event handler was active but went away, retrying");
                goto retry;
        }
 
-       usbi_dbg("another thread is doing event handling");
+       usbi_dbg(ctx, "another thread is doing event handling");
        r = libusb_wait_for_event(ctx, &poll_timeout);
 
 already_done:
@@ -2424,9 +2364,8 @@ already_done:
        if (r < 0)
                return r;
        else if (r == 1)
-               return handle_timeouts(ctx);
-       else
-               return 0;
+               handle_timeouts(ctx);
+       return 0;
 }
 
 /** \ingroup libusb_poll
@@ -2453,7 +2392,7 @@ int API_EXPORTED libusb_handle_events_timeout(libusb_context *ctx,
 
 /** \ingroup libusb_poll
  * 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
+ * hard-coded 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.
@@ -2510,7 +2449,9 @@ int API_EXPORTED libusb_handle_events_completed(libusb_context *ctx,
  * \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
+ * \returns 0 on success
+ * \returns LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM if timeval is invalid
+ * \returns another LIBUSB_ERROR code on other failure
  * \ref libusb_mtasync
  */
 int API_EXPORTED libusb_handle_events_locked(libusb_context *ctx,
@@ -2519,11 +2460,15 @@ int API_EXPORTED libusb_handle_events_locked(libusb_context *ctx,
        int r;
        struct timeval poll_timeout;
 
+       if (!TIMEVAL_IS_VALID(tv))
+               return LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM;
+
        ctx = usbi_get_context(ctx);
        r = get_next_timeout(ctx, tv, &poll_timeout);
        if (r) {
                /* timeout already expired */
-               return handle_timeouts(ctx);
+               handle_timeouts(ctx);
+               return 0;
        }
 
        return handle_events(ctx, &poll_timeout);
@@ -2559,13 +2504,8 @@ int API_EXPORTED libusb_handle_events_locked(libusb_context *ctx,
  */
 int API_EXPORTED libusb_pollfds_handle_timeouts(libusb_context *ctx)
 {
-#ifdef HAVE_TIMERFD
        ctx = usbi_get_context(ctx);
-       return usbi_using_timerfd(ctx);
-#else
-       UNUSED(ctx);
-       return 0;
-#endif
+       return usbi_using_timer(ctx);
 }
 
 /** \ingroup libusb_poll
@@ -2600,29 +2540,27 @@ int API_EXPORTED libusb_get_next_timeout(libusb_context *ctx,
        struct timeval *tv)
 {
        struct usbi_transfer *itransfer;
-       struct timespec cur_ts;
-       struct timeval cur_tv;
-       struct timeval next_timeout = { 0, 0 };
-       int r;
+       struct timespec systime;
+       struct timespec next_timeout = { 0, 0 };
 
        ctx = usbi_get_context(ctx);
-       if (usbi_using_timerfd(ctx))
+       if (usbi_using_timer(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!");
+               usbi_dbg(ctx, "no URBs, no timeout!");
                return 0;
        }
 
        /* find next transfer which hasn't already been processed as timed out */
-       list_for_each_entry(itransfer, &ctx->flying_transfers, list, struct usbi_transfer) {
+       for_each_transfer(ctx, itransfer) {
                if (itransfer->timeout_flags & (USBI_TRANSFER_TIMEOUT_HANDLED | USBI_TRANSFER_OS_HANDLES_TIMEOUT))
                        continue;
 
-               /* if we've reached transfers of infinte timeout, we're done looking */
-               if (!timerisset(&itransfer->timeout))
+               /* if we've reached transfers of infinite timeout, we're done looking */
+               if (!TIMESPEC_IS_SET(&itransfer->timeout))
                        break;
 
                next_timeout = itransfer->timeout;
@@ -2630,24 +2568,20 @@ int API_EXPORTED libusb_get_next_timeout(libusb_context *ctx,
        }
        usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
 
-       if (!timerisset(&next_timeout)) {
-               usbi_dbg("no URB with timeout or all handled by OS; no timeout!");
+       if (!TIMESPEC_IS_SET(&next_timeout)) {
+               usbi_dbg(ctx, "no URB with timeout or all handled by OS; no timeout!");
                return 0;
        }
 
-       r = usbi_backend.clock_gettime(USBI_CLOCK_MONOTONIC, &cur_ts);
-       if (r < 0) {
-               usbi_err(ctx, "failed to read monotonic clock, errno=%d", errno);
-               return 0;
-       }
-       TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&cur_tv, &cur_ts);
+       usbi_get_monotonic_time(&systime);
 
-       if (!timercmp(&cur_tv, &next_timeout, <)) {
-               usbi_dbg("first timeout already expired");
+       if (!TIMESPEC_CMP(&systime, &next_timeout, <)) {
+               usbi_dbg(ctx, "first timeout already expired");
                timerclear(tv);
        } else {
-               timersub(&next_timeout, &cur_tv, tv);
-               usbi_dbg("next timeout in %ld.%06lds", (long)tv->tv_sec, (long)tv->tv_usec);
+               TIMESPEC_SUB(&next_timeout, &systime, &next_timeout);
+               TIMESPEC_TO_TIMEVAL(tv, &next_timeout);
+               usbi_dbg(ctx, "next timeout in %ld.%06lds", (long)tv->tv_sec, (long)tv->tv_usec);
        }
 
        return 1;
@@ -2678,79 +2612,92 @@ 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)
 {
+#if !defined(PLATFORM_WINDOWS)
        ctx = usbi_get_context(ctx);
        ctx->fd_added_cb = added_cb;
        ctx->fd_removed_cb = removed_cb;
        ctx->fd_cb_user_data = user_data;
+#else
+       usbi_err(ctx, "external polling of libusb's internal event sources " \
+               "is not yet supported on Windows");
+       UNUSED(added_cb);
+       UNUSED(removed_cb);
+       UNUSED(user_data);
+#endif
 }
 
 /*
  * Interrupt the iteration of the event handling thread, so that it picks
- * up the fd change. Callers of this function must hold the event_data_lock.
+ * up the event source change. Callers of this function must hold the event_data_lock.
  */
-static void usbi_fd_notification(struct libusb_context *ctx)
+static void usbi_event_source_notification(struct libusb_context *ctx)
 {
-       int pending_events;
+       unsigned int event_flags;
 
        /* Record that there is a new poll fd.
         * Only signal an event if there are no prior pending events. */
-       pending_events = usbi_pending_events(ctx);
-       ctx->event_flags |= USBI_EVENT_POLLFDS_MODIFIED;
-       if (!pending_events)
-               usbi_signal_event(ctx);
+       event_flags = ctx->event_flags;
+       ctx->event_flags |= USBI_EVENT_EVENT_SOURCES_MODIFIED;
+       if (!event_flags)
+               usbi_signal_event(&ctx->event);
 }
 
-/* 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.
+/* Add an event source to the list of event sources to be monitored.
+ * poll_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)
+int usbi_add_event_source(struct libusb_context *ctx, usbi_os_handle_t os_handle, short poll_events)
 {
-       struct usbi_pollfd *ipollfd = malloc(sizeof(*ipollfd));
-       if (!ipollfd)
+       struct usbi_event_source *ievent_source = malloc(sizeof(*ievent_source));
+
+       if (!ievent_source)
                return LIBUSB_ERROR_NO_MEM;
 
-       usbi_dbg("add fd %d events %d", fd, events);
-       ipollfd->pollfd.fd = fd;
-       ipollfd->pollfd.events = events;
+       usbi_dbg(ctx, "add " USBI_OS_HANDLE_FORMAT_STRING " events %d", os_handle, poll_events);
+       ievent_source->data.os_handle = os_handle;
+       ievent_source->data.poll_events = poll_events;
        usbi_mutex_lock(&ctx->event_data_lock);
-       list_add_tail(&ipollfd->list, &ctx->ipollfds);
-       ctx->pollfds_cnt++;
-       usbi_fd_notification(ctx);
+       list_add_tail(&ievent_source->list, &ctx->event_sources);
+       usbi_event_source_notification(ctx);
        usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
 
+#if !defined(PLATFORM_WINDOWS)
        if (ctx->fd_added_cb)
-               ctx->fd_added_cb(fd, events, ctx->fd_cb_user_data);
+               ctx->fd_added_cb(os_handle, poll_events, ctx->fd_cb_user_data);
+#endif
+
        return 0;
 }
 
-/* Remove a file descriptor from the list of file descriptors to be polled. */
-void usbi_remove_pollfd(struct libusb_context *ctx, int fd)
+/* Remove an event source from the list of event sources to be monitored. */
+void usbi_remove_event_source(struct libusb_context *ctx, usbi_os_handle_t os_handle)
 {
-       struct usbi_pollfd *ipollfd;
+       struct usbi_event_source *ievent_source;
        int found = 0;
 
-       usbi_dbg("remove fd %d", fd);
+       usbi_dbg(ctx, "remove " USBI_OS_HANDLE_FORMAT_STRING, os_handle);
        usbi_mutex_lock(&ctx->event_data_lock);
-       list_for_each_entry(ipollfd, &ctx->ipollfds, list, struct usbi_pollfd)
-               if (ipollfd->pollfd.fd == fd) {
+       for_each_event_source(ctx, ievent_source) {
+               if (ievent_source->data.os_handle == os_handle) {
                        found = 1;
                        break;
                }
+       }
 
        if (!found) {
-               usbi_dbg("couldn't find fd %d to remove", fd);
+               usbi_dbg(ctx, "couldn't find " USBI_OS_HANDLE_FORMAT_STRING " to remove", os_handle);
                usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
                return;
        }
 
-       list_del(&ipollfd->list);
-       list_add_tail(&ipollfd->list, &ctx->removed_ipollfds);
-       ctx->pollfds_cnt--;
-       usbi_fd_notification(ctx);
+       list_del(&ievent_source->list);
+       list_add_tail(&ievent_source->list, &ctx->removed_event_sources);
+       usbi_event_source_notification(ctx);
        usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
 
+#if !defined(PLATFORM_WINDOWS)
        if (ctx->fd_removed_cb)
-               ctx->fd_removed_cb(fd, ctx->fd_cb_user_data);
+               ctx->fd_removed_cb(os_handle, ctx->fd_cb_user_data);
+#endif
 }
 
 /** \ingroup libusb_poll
@@ -2772,29 +2719,36 @@ DEFAULT_VISIBILITY
 const struct libusb_pollfd ** LIBUSB_CALL libusb_get_pollfds(
        libusb_context *ctx)
 {
-#ifndef OS_WINDOWS
+#if !defined(PLATFORM_WINDOWS)
        struct libusb_pollfd **ret = NULL;
-       struct usbi_pollfd *ipollfd;
-       size_t i = 0;
+       struct usbi_event_source *ievent_source;
+       size_t i;
+
+       static_assert(sizeof(struct usbi_event_source_data) == sizeof(struct libusb_pollfd),
+                     "mismatch between usbi_event_source_data and libusb_pollfd sizes");
 
        ctx = usbi_get_context(ctx);
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->event_data_lock);
 
-       ret = calloc(ctx->pollfds_cnt + 1, sizeof(struct libusb_pollfd *));
+       i = 0;
+       for_each_event_source(ctx, ievent_source)
+               i++;
+
+       ret = calloc(i + 1, sizeof(struct libusb_pollfd *));
        if (!ret)
                goto out;
 
-       list_for_each_entry(ipollfd, &ctx->ipollfds, list, struct usbi_pollfd)
-               ret[i++] = (struct libusb_pollfd *) ipollfd;
-       ret[ctx->pollfds_cnt] = NULL;
+       i = 0;
+       for_each_event_source(ctx, ievent_source)
+               ret[i++] = (struct libusb_pollfd *)ievent_source;
 
 out:
        usbi_mutex_unlock(&ctx->event_data_lock);
-       return (const struct libusb_pollfd **) ret;
+       return (const struct libusb_pollfd **)ret;
 #else
-       usbi_err(ctx, "external polling of libusb's internal descriptors "\
-               "is not yet supported on Windows platforms");
+       usbi_err(ctx, "external polling of libusb's internal event sources " \
+               "is not yet supported on Windows");
        return NULL;
 #endif
 }
@@ -2812,7 +2766,11 @@ out:
  */
 void API_EXPORTED libusb_free_pollfds(const struct libusb_pollfd **pollfds)
 {
+#if !defined(PLATFORM_WINDOWS)
        free((void *)pollfds);
+#else
+       UNUSED(pollfds);
+#endif
 }
 
 /* Backends may call this from handle_events to report disconnection of a
@@ -2821,10 +2779,11 @@ void API_EXPORTED libusb_free_pollfds(const struct libusb_pollfd **pollfds)
  */
 void usbi_handle_disconnect(struct libusb_device_handle *dev_handle)
 {
+       struct libusb_context *ctx = HANDLE_CTX(dev_handle);
        struct usbi_transfer *cur;
        struct usbi_transfer *to_cancel;
 
-       usbi_dbg("device %d.%d",
+       usbi_dbg(ctx, "device %d.%d",
                dev_handle->dev->bus_number, dev_handle->dev->device_address);
 
        /* terminate all pending transfers with the LIBUSB_TRANSFER_NO_DEVICE
@@ -2842,8 +2801,8 @@ void usbi_handle_disconnect(struct libusb_device_handle *dev_handle)
 
        while (1) {
                to_cancel = NULL;
-               usbi_mutex_lock(&HANDLE_CTX(dev_handle)->flying_transfers_lock);
-               list_for_each_entry(cur, &HANDLE_CTX(dev_handle)->flying_transfers, list, struct usbi_transfer)
+               usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
+               for_each_transfer(ctx, cur) {
                        if (USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(cur)->dev_handle == dev_handle) {
                                usbi_mutex_lock(&cur->lock);
                                if (cur->state_flags & USBI_TRANSFER_IN_FLIGHT)
@@ -2853,12 +2812,13 @@ void usbi_handle_disconnect(struct libusb_device_handle *dev_handle)
                                if (to_cancel)
                                        break;
                        }
-               usbi_mutex_unlock(&HANDLE_CTX(dev_handle)->flying_transfers_lock);
+               }
+               usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
 
                if (!to_cancel)
                        break;
 
-               usbi_dbg("cancelling transfer %p from disconnect",
+               usbi_dbg(ctx, "cancelling transfer %p from disconnect",
                         USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(to_cancel));
 
                usbi_mutex_lock(&to_cancel->lock);
@@ -2866,5 +2826,4 @@ void usbi_handle_disconnect(struct libusb_device_handle *dev_handle)
                usbi_mutex_unlock(&to_cancel->lock);
                usbi_handle_transfer_completion(to_cancel, LIBUSB_TRANSFER_NO_DEVICE);
        }
-
 }