threads_posix: Use monotonic clock for condition variables where possible

The pthread_condattr_setclock() function allows one to specify that the
condition variable use CLOCK_MONOTONIC as the base for timed waits. This
is desirable to avoid premature timeouts if the system time is adjusted
while a timed wait is occurring. Add a check for the availability of
this function and use it where possible.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Split usbi_clock_gettime() into two separate functions

Most of the library only uses the monotonic clock. In fact, the only use
of the realtime clock is to implement the POSIX version of
usbi_cond_timedwait(). Now that Windows can no longer use the POSIX
thread abstraction, there is no need for Windows to implement a means of
reading the realtime clock.

This change replaces usbi_clock_gettime() with usbi_get_monotonic_time()
and usbi_get_real_time(). When clock_gettime() is available, both
functions are implemented as simple inline calls, otherwise the backend
must provide a definition for usbi_get_monotonic_time() *AND*
usbi_get_real_time() iff the platform is POSIX.

Reading the clocks is also never expected to fail. In practice, if it
ever did there would be much more than libusb that would not function
correctly. The new functions therefore have no return value, thus
allowing the callers to assume success and remove a bunch of error
handling code. The clock_gettime() wrappers have a simple error check
that is only enforced in debug builds.

This change also makes it unnecessary to check for and use
clock_gettime() on Windows, so remove it and always provide
usbi_get_monotonic_time().

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Add validation to timeval parameters

Prior to this change, the timeval structures provided by users did not
go through any type of validation, therefore an invalid timeval would
result in potentially unclear or confusing errors when used later on.
Add checks to the core API functions that accept timevals and return
LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM if the timeval is not valid.

While at it, add some macro definitions to avoid magic numbers.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Miscellaneous internal logging cleanup

  * Correct comments for usbi_{sn,vsn}printf(); strings are terminated
    with a NUL byte (ASCII value), not NULL (pointer value)
  * Make usbi_log_v() static; it is not used anywhere else in the
    library
  * Remove an unnecessary NUL-termination
  * Remove check for LIBUSB_LOG_LEVEL_NONE in log_str()
  * Remove UNICODE case for system logging on Windows; it was only used
    for WinCE
  * Remove 'usbi_' prefix from static functions
  * Simplify check for whether the logging level is sufficiently high to
    allow the message to be printed
  * Avoid calling usbi_clock_gettime() unless the timestamp will
    actually be used
  * Use the monotonic clock for logging timestamps; this prevents jumps
    in the timestamps if the system clock is changed
  * Use TIMESPEC_SUB() macro to get relative timestamp instead of
    open-coding the calculation
  * Use PRIxPTR to print sys_dev in libusb_wrap_sys_device() instead of
    casting to a void pointer

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Simplify thread abstractions and add debug checks

The POSIX thread mutex initialization function can potentially fail, but
in practice this is unlikely to occur. There is also inconsistent use of
the result of the mutex initialization within the library. The result is
only checked for mutexes in the libusb_device and libusb_device_handle
structures but is ignored in all other cases.

Simplify the mutex initialization function by changing the abstraction's
wrapper to a void function, much like all the other functions that
already exist. To that end, introduce macros for the abstractions that
will check the return value on debug builds.

Also remove the dependence on the core library needing errno.h to
translate errors from usbi_cond_timedwait(). The abstraction will
convert the implementation-specific error codes to LIBUSB_ERROR values.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

build: Merge events and threads into single platform abstraction

The split between events and threads abstractions is unnecessary.
Simplify the library by merging the two into a "platform" abstraction.
The only meaningful change is that Cygwin builds will no longer use the
POSIX threads abstraction but will instead use the native Windows one.

The downside to doing this is that the dpfp_threaded example program
will no longer be available on Cygwin builds. This should be fine, and
future work will make dpfp_threaded available for all forms of Windows
build systems.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Guard against getting stuck while handling events

Alba Mendez (user mildsunrise) reports that a thread can get stuck at a
specific point while handling events, thus preventing other events from
being handled. This change addresses two such points in the code:

  1) When processing completed transfers in handle_event_trigger(), the
     function wll loop for as long as the completed_transfers list is
     not empty. Since the event data lock is released and reacquired for
     each completed transfer, it is possible for the completed_transfers
     list to never be emptied. Address this by cutting the list and only
     process the transfers that have completed at that point in time.

  2) When processing events, the Linux backend will reap transfers for
     each device that indicates activity until the reap fails (either
     because there are no completed transfers or some other error
     occurs). It is possible for transfers to be reaped at a rate slower
     than that at which they are completing, thus preventing the loop
     from exiting. Address this by limiting the number of transfers
     reaped for each device to 25 for every call to the Linux backend's
     handle_events() function.

Closes #780

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Android: Add option LIBUSB_OPTION_WEAK_AUTHORITY to support used in apk

Closes #760

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

events_posix: Remove unnecessary and incorrect assertion

Thomas Chiantia reports that the POSIX events abstraction is failing
periodically because of incorrect assertion logic. Remove it as there is
another (correct) check further into the function that will serve check
the intended condition.

Closes #775

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Ensure that reported event bits are initialized

Closes #774

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Exchange README.md and README

Make README the real file and README.md the symbolic link to fix an
installation issue with npm packaging tool.

Fixes https://github.com/libusb/libusb/issues/772
" README file not included with npm packaging tools #772 "

Signed-off-by: Ludovic Rousseau <ludovic.rousseau@free.fr>

Fix typos detected by codespell and manual inspection

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Documentation: Specify the constraint of the 'completed' parameter

Closes #482

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Documentation: Update the Windows binary snapshot README regarding UsbDk

Closes #443

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Documentation: Add details regarding thread-safety

Closes #352

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Documentation: Improve details of libusb_transfer's 'user_data' field

Closes #351

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Documentation: Add a note regarding the execution context of callbacks

Make it more clear that callbacks are only called when
libusb_handle_events() is called and that all callbacks will be called
on the same thread calling that function.

Closes #349

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Documentation: Add details regarding timeouts and partial transfer of data

Closes #348

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Documentation: Add section regarding transfer length limitations

Closes #204

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Windows: Update INSTALL_WIN.txt

Add info regarding where the 'INSTALL' file comes from.

Remove link for Windows SDKs as this is no longer relevant.

Update to account for Visual Studio 2019.

Closes #235

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Autotools: Use built-in shell tests and exec autoreconf

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Windows: Fix I/O completion port thread behavior on error

The GetQueuedCompletionStatus() returns FALSE when the I/O operation
itself does not complete successfully. The I/O completion thread should
therefore not exit on this condition. Adjust the check to verify that an
OVERLAPPED structure was provided and use an explicit completion key
value in the exit path to disambiguate receiving a valid NULL OVERLAPPED
pointer.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Windows: Improve how root hubs are reported

Microsoft provides very little information about the actual root hub
characterstics beyond the number of ports. Determining the maximum
supported speed of the root hub is not directly possible but instead
requires that a device matching the highest speed of the root hub is
connected. Additionally, Windows 8 or later is required for _any_
successful detection of SuperSpeed devices.

One other inconvenience is that there are no descriptors exposed for
root hubs. This does not fit well with the structure of the library
because root hubs are considered first-class devices.

This change addresses some of these shortcomings. Each root hub is now
given a configuration descriptor that is matched to the fastest speed
detected for the root hub. The information is most accurate on Windows 8
or later, but the best information possible is constructed on earlier
versions. The device descriptor is also adjusted accordingly based on
the detected speed.

This solution is not perfect but is better than the status quo.

Closes #688

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Windows: Prevent NULL pointer dereference when ancestor is missing

A buggy virtual USB device driver can cause the device enumeration
process to fail during the init_device() function when trying to
determine the bus number of the device. Guard against this by checking
that the ancestor device was actually found and skipping the bogus
device when there is no ancestor.

Closes #491

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

descriptor: Miscellaneous improvements to the overall source

Introduce union types that simplify working with descriptors. Previously
there were simple arrays declared on the stack and these were either
parsed into the target descriptor structure or were accessed with magic
offsets into the array. Using the union type allows the descriptors to
be read with the need to parse it into a separate structure.

Fix a memory leak that would occur in the interface parsing code if the
usbi_reallocf() function failed. Each interface has a separately
allocated array of endpoints and potential extra descriptors. These
cannot be freed when using usbi_reallocf(), so switch to use realloc().

Fix an obscure limitation where extra descriptors would not be appended
to the configuration is any previous extra descriptors had already been
found.

Make the error checking and error messages consistent across all the
parsing functions. This includes printing unknown or unexpected
descriptor types in hex format, which is often easier to lookup as most
specifications use hex notation.

Constify the input buffer argument to the parsing functions.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Optimize check for pending events

Prior to this commit, a check for whether any events are pending
involved checking four different variables within the context. Optimize
this by using multiple bits within a single unsigned integer to
represent all the possible events that could be pending. This reduces
the check for whether any events are pending to a single load.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Add support for eventfd

On systems that support it, using an eventfd for simple signalling is
much more efficient than using a pipe. Add detection of eventfd to the
configure script and wire it up in the POSIX event abstraction.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Introduce platform events abstraction

The way in which system handles or resources are represented differs
greatly between Unix-like operating systems and Windows. Ever since
Windows support was added to libusb, Windows been emulating principles
of Unix-like operating systems such as file descriptors and poll().

This commit introduces an abstraction layer that completely removes the
need to perform any emulation. Fundamentally there are three things that
each platform provides to libusb:

  1) A signallable event
  2) A timer (not required, but useful)
  3) A means to wait for event sources such as the above to be triggered

The POSIX abstraction for Unix-like operating systems uses file
descriptors as the "handles" to the underlying system resources. The
signallable event is implemented using a pipe, the timer as a timerfd
(where supported) and the poll() system call is used to wait for events.

The Windows abstraction uses native HANDLEs as the "handles" to the
underlying system resources. The signallable event is implemented using
a manual-reset event, the timer as a manual-reset waitable timer, and
the WaitForMultipleObjects() system call is used to wait for events.

Closes #252

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Windows: Use I/O completion ports for transfers

As a first step in removing the Windows poll() emulation, switch the
transfers to use an I/O completion port. A dedicated per-context thread
will wait on the I/O completion port and report transfer completions
using usbi_signal_transfer_completion(). This enables the complete
removal of the handle_events() function for the Windows backend and
removes the notion of one "file descriptor" per transfer.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Introduce list iteration helpers

The syntax for traversing over lists is somewhat cluttered. It could be
made much better with the use of the 'typeof' keyword, but unfortunately
this is not universally supported by all compilers. We can, however,
improve the situation by introducing some macros for the common cases.
To that end, this commit introduces a number of 'for_each' macros that
iterate over a specific linked list.

Current syntax:

  list_for_each_entry(itransfer, &ctx->flying_transfers, list, struct usbi_transfer)

New syntax:

  for_each_transfer(ctx, itransfer)

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

OpenBSD: support libusb_get_port_number

From mpi@openbsd.org

Fixes #314
Closes #764

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

OpenBSD: allow opening ugen devices multiple times

Fix an OpenBSD backend bug where an existing open file descriptor is
overwritten if a libusb user attempts to open the same ugen(4) device
multiple times. This was observed with sane-backends and broke scanning.

Fix from stsp@openbsd.org

Closes #763

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

API docs: Elaborate on "NOT_SUPPORTED" status for set_configuration()

Closes #762

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

libusb: fix a memory leak in sunos_new_string_list func

In sunos_new_string_list func, if alloc list->string fails,
we will return NULL without free list, which has alread been
allocated successfully.

Fixes: 17348731b4 ('Solaris backend depends on Solaris private symbols')

Closes #756

Signed-off-by: Zhiqiang Liu <lzhq28@mail.ustc.edu.cn>
Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

stress: test_get_device_list: change printf format for ssize_t

The type of list_size is ssize_t.
First idea was to use "%zd" printf format specifier.
But that is not supported by Visual Studio 2013.

Use "%ld" + cast list_size to long.

Closes #751

Suggested-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>
Signed-off-by: Uri Lublin <uril@redhat.com>
Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

descriptor: Fix alignment for 32-bit words in parse_descriptor

parse_descriptor was aligning 32-bit words to 2 bytes, instead of 4
bytes. This didn't cause any issues before, because the only time the
32-bit word code path is used is from a 3 byte offset (which
incidentally aligns to 4 bytes). However, a 1 byte offset would
incorrectly align to 2 bytes.

Closes #734

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

winusb: setting a non-default config not supported

Just because winusb doesn't seem to support setting a different
configuration, that doesn't mean it's an invalid parameter.

It's generally supported by libusb, just not on this platform.

So return LIBUSB_ERROR_NOT_SUPPORTED instead of
LIBUSB_ERROR_INVALID_PARAM.

Closes #743
Closes #752

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

darwin: Fix invalid GetPipePropertiesV3 argument

GetPipePropertiesV3 seems to require that the bVersion field of the
properties argument be set before calling it:
"Version of the structure. Currently kUSBEndpointPropertiesVersion3.
Need to set this when using this structure"

Not doing so results in an invalid argument error.

Closes #744

Signed-off-by: Ido Yariv <ido@wizery.com>
Signed-off-by: Nathan Hjelm <hjelmn@google.com>

os/darwin: use IOUSBDevice as darwin_device_class explicitly

kIOUSBDeviceClassName define from IOUSBLib.h file was changed from
IOUSBDevice to IOUSBHostDevice in macOS Catalina.

In previous macOS versions, it was always defined as IOUSBDevice:
```
 #define kIOUSBDeviceClassName  "IOUSBDevice"
```
In macOS Catalina it looks as follows:
```
 #if MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED <= MAC_OS_X_VERSION_10_14
 #define kIOUSBDeviceClassName           "IOUSBDevice"
 #define kIOUSBInterfaceClassName        "IOUSBInterface"
 #else
 #define kIOUSBDeviceClassName           kIOUSBHostDeviceClassName
 #define kIOUSBInterfaceClassName        kIOUSBHostInterfaceClassName
 #endif /* MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED <= MAC_OS_X_VERSION_10_14 */
```

By default, macOS Catalina uses IOUSBHostDevice. The problem is that
using the IOUSBHostDevice class misses some devices.  This has been
described in 044a7ee commit. To work only with IOUSBDevice,
darwin_device_class has been explicitly set to IOUSBDevice.

Closes #693

For reference, here's the output of the 'listdevs' example before my changes:
05ac:027b (bus 128, device 2) path: 5
2109:0102 (bus 20, device 6) path: 4
05e3:0751 (bus 20, device 5) path: 1
1a40:0801 (bus 20, device 3) path: 2
0bda:8153 (bus 0, device 2) path: 3
2109:2817 (bus 20, device 1) path: 8
2109:0817 (bus 0, device 1) path: 4

And here's the output after my changes:
05ac:027b (bus 128, device 2) path: 5
2109:0102 (bus 20, device 6) path: 3.2.4
05e3:0751 (bus 20, device 5) path: 3.2.1
1a40:0801 (bus 20, device 3) path: 3.2
0bda:8153 (bus 0, device 2) path: 2.3
2109:2817 (bus 20, device 1) path: 3
2109:0817 (bus 0, device 1) path: 2

Closes #712

Signed-off-by: Nathan Hjelm <hjelmn@google.com>

darwin: use GetPipePropertiesV3 on 10.9 and later

Apple added the GetPipePropertiesV3 in IOUSBFamily version 550. The old
function appears to be deprecated. When 10.8.x and older are no longer
supported the GetPipeProperties call should be removed.

Signed-off-by: Nathan Hjelm <hjelmn@google.com>

darwin: add kIOUSBUnknownPipeErr to error string list

Signed-off-by: Nathan Hjelm <hjelmn@google.com>

Document that libusb_set_option may also return NOT_FOUND

If the platform is Windows but UsbDk is not available libusb_set_option
returns LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND.[1] Adjust the documentation to reflect that.

[1] https://github.com/libusb/libusb/blob/26611eaa494ed9e077b5b0e1f999f5ae377de958/libusb/os/windows_common.c#L570-L578

Closes #735

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

darwin: Fix stale descriptor information post reset

As part of the recent removal of the backend get_device_descriptor()
function, the darwin backend was modified to update the cached
device_descriptor when a new device is processed. However, this wasn't
done for cases where the device is reused rather than allocated.
This could potentially result in getting stale data when using the
device following a reset.

In addition, when the device is reused, its session ID should be kept
up-to-date in the cached devices list, so it could be found in subsequent
resets.

Closes #733

Signed-off-by: Ido Yariv <ido@wizery.com>
Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Windows: Translate ERROR_NO_SUCH_DEVICE to LIBUSB_TRANSFER_NO_DEVICE

Windows SDK 10.0.18362.0 adds a new error code ERROR_NO_SUCH_DEVICE
which is returned when the device is disconnected.

Closes #721, Closes #722

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

linux_usbfs: Parse config descriptors during device initialization

Do the work ahead of time and cache the results so that fetching config
descriptors becomes a trivial operation.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Narrow the types passed to certain backend functions

Backend functions dealing with interfaces and alternate settings should
use a type whose range represents that of valid values for interfaces
and alternate settings. Switch to use uint8_t instead of int so that
backends do not have to cast values or do range checks.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

sunos: Fix a number of compiler warnings

  * [-Wdiscarded-qualifiers] assignment discards 'const' qualifier from pointer target type
  * [-Wpointer-sign] pointer targets in passing argument N of 'func' differ in signedness
  * [-Wsign-compare] comparision between signed and unsigned integer expressions
  * [-Wunused-function] 'func' declared 'static' but never defined
  * [-Wunused-parameter] unused parameter 'p'

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Fix some trivial compiler warnings for the Haiku and BSD backends

  * [-Wformat=] format 'S' expects argument of type 'T1', but argument N has type 'T2'
  * [-Wmissing-declarations] no previous declaration for 'func'
  * [-Wreorder] 'Class::Member' will be initialized after
  * [-Wsign-compare] comparison between signed and unsigned integer expressions
  * [-Wunused-but-set-variable] variable 'v' set but not used
  * [-Wunused-parameter] unused parameter 'p'

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

descriptor: Remove usbi_get_config_index_by_value()

Only one caller of this function exists and it lives in the descriptor
source code. Remove the function and merge it into the function that
calls it.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Kill backend get_device_descriptor() function

Simplify the library by moving device descriptor initialization to the
backend, while the device is being set up. This removes the duplication
of essentially the same code in every backend.

Add some missing calls to libusb_le16_to_cpu() when reading multi-byte
fields from the "raw" device descriptor. It has worked thus far because
the platforms not using the calls happen to be the same endianness as
the USB bus.

While here, throw in some static assertions to ensure there is no
mismatch between the libusb device descriptor structure and any
device descriptor structure provided by the platform headers.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Fix some minor inconsistencies in API and coding

All of the API functions should take the typedef'ed versions of the
opaque libusb structures, but some recent additions to the API did not
follow this convention. Fix this by making the changes to the
declarations and definitions of the functions.

Make the placement of the asterisk in pointer variable declarations
consistent (always with the variable name, not the type).

Remove some unnecessary casts and initializations relating to
dynamically allocated memory. While at it, make casts within the core
library consistent in style with no space after the closing parenthesis
of the cast. Most of the core already used this style.

When using the 'sizeof' operator, dereference the pointer instead of
using the type.  Most of the core was already doing this, so fix up the
few places that weren't.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Change pointer type from 'unsigned char' to 'void'

This removes the need for pointer casts when calling backend functions.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

descriptor: Minor improvements to the parse_descriptor() function

Change the type of the source pointer to 'void' so that callers need not
cast to 'unsigned char'. Also change working types to 'uint8_t' to make
it explicit that we are dealing with 8-bit types.

Refactor the parsing loop to avoid unnecessary stack variables. The
generated assembly with this change is more efficient.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Kill the 'host_endian' argument for most functions

The 'host_endian' argument exists only for a special case in the Linux
backend, that being when the device descriptor is read using usbfs
rather than sysfs. It does not apply to any other descriptor types nor
any other backends, so remove it.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Remove redundant definitions for descriptor sizes

The public libusb header provides all the definitions for the various
descriptor sizes, so use them instead of defining them again with
different names.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Remove usbi_parse_descriptor() function

The Linux backend was the only caller of this function, but with the
packed structures introduced in commit d06cc52851 its use is no longer
necessary. Convert the function to static and remove the return type as
no callers paid attention to it.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

descriptor: Optimize descriptor parsing

While iterating over descriptors, we can simplify and speed up the
process by looking at the descriptor header directly rather than calling
the parse function each time.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Add packed definitions for some standard USB descriptor types

These are going to be used in future commits to cleanup some code. Note
that these are prefixed as 'usbi' rather than 'usb' to avoid conflicts
with definitions provided by some system headers.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

hotplug: Fix definition of libusb_hotplug_register_callback()

The signature of the libusb_hotplug_register_callback() is slightly
incorrect in two regards:

  1) The 'events' parameter is meant to represent a bitwise OR of
     libusb_hotplug_event values. By OR'ing multiple values together,
     the result is not something that is actually a libusb_hotplug_event
     enumeration.

  2) The 'flags' parameter is meant to represent a bitwise OR of
     libusb_hotplug_flag values. The same considerations as above apply,
     though this has not practically been the case as there is currently
     only one flag value defined. However, a special value was already
     defined to represent the absence of any flags, which hinted at the
     problem with how it is currently defined.

Address these two issues by changing the types of the 'events' and
'flags' parameter to plain integers. As enumerations should already be
promoted to integers, this change should not cause any ABI concerns.

Closes #714

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Add vcpkg installation instructions

Closes #708, Closes #715

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Android: fixes unknown warning option from ndk build

A command line option is not correct.
Fix by spelling the option correctly.

BEFORE

[x86] Compile        : xusb <= xusb.c
warning: unknown warning option '-Werror=unintialized'; did you mean '-Werror=uninitialized'? [-Wunknown-warning-option]

AFTER

[x86] Compile        : xusb <= xusb.c
[x86] Executable     : xusb
[x86] Install        : xusb => libs/x86/xusb

Add a way to skip the git hooks via an environment variable

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

libusb.h: Ensure that struct libusb_control_transfer is not padded

There is nothing explicitly preventing the compiler from adding any sort
of padding to the libusb_control_transfer structure. It does not seem
that any sane compiler would do so, but there is library functionality
that depends on this not happening. Address this by explicitly
instructing the compiler to pack the structure.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

libusb.h: Simplify condition governing the inclusion of sys/time.h

The expression for the condition grows each time a new backend is added,
but it can be simplified if changed to key off of the _MSC_VER macro.
The sys/time.h header is ubiquitous across all platforms and build
environments except Visual Studio, so change the condition to be based
on this. This fixes builds on BSD where the condition was not evaluating
to true.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

libusb.h: Make C-preprocessor checks consistent and safe

Instead of mixing 'ifdef' with 'if defined(...)', use the latter
everywhere.

Check whether the __GNUC__ macro is defined before using it to avoid
compiler warnings.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

libusb.h: Make formatting and style consistent across the whole file

  * Define USB spec. definitions as hexadecimal values
  * Define bitmask values using a shift operation
  * Fix Doxygen for enum libusb_log_level
  * Fix some broken/missing whitespace
  * Give explicit values to all enumerations
  * Remove trailing comma from all enumerations

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

libusb.h: Move BOS descriptor enumerations

The location of the enumerations for the various bits in the BOS
descriptors is not consistent with the other enumerations, so move it up
to group it with the rest. In addition, fix the Doxygen documentation to
put these in the descriptors group rather than the devices group.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Fix definition and use of enum libusb_transfer_type

Since the beginning of the libusb-1.0, the libusb_transfer_type enum had
a 1:1 mapping to the endpoint transfer type (bits 1:0 of the endpoint
descriptor's bmAttributes). This was broken with the addition of bulk
stream support because the value of LIBUSB_TRANSFER_TYPE_BULK_STREAM
does not map to a valid value for an endpoint's transfer type.

Fix this by splitting the endpoint's transfer type for its descriptor
and the library's transfer type for its logical transfers into different
enumerations. None of the values are altered, so applications testing
an endpoint descriptor's bmAttributes field against the
libusb_transfer_type enum values will still work.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

netbsd: Recognize device timeouts.

Closes #710

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Makefiles: Remove target-specific variables

Improve portability with non-GNU make by using standard variables.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

configure.ac: Enhance compiler checks for pthreads

There apparently exist some compiler ports (e.g Haiku's GCC) that do not
support the ubiquitous '-pthread' compiler option. Add a check for this
and only use the option if supported.

Also tweak the check for the pthread library to check for the
pthread_create() function. Even though libusb does not use this function,
it seems to be sufficiently distinct such that the standard C library
would not provide this directly if the pthread implementation resided in
a separate library. Also explicitly check whether no additional library
linkage is required.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

configure.ac: Simplify detection of Windows compilation

There are a few parts within the library where code is conditionally
compiled based on whether or not the target OS is Windows. Prior to
commit 8b09dd490d ("core: Kill the OS_* definitions and use in the
source code"), the OS_WINDOWS definition was used. With that definition
gone, the checks were replaced with _WIN32. Unfortunately the different
cross-platform toolchains do not universally define this, so add this to
AM_CPPFLAGS when building for Windows.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

configure.ac: Fix compilation of Haiku's C++ convenience library

Commit 9a1bc8cafb ("build: Require C11 to build and clean up
autoconfig/automake files") added the language standard compiler option
to the AM_CFLAGS and AM_CXXFLAGS. Placing it in the latter is incorrect
as compiling C++ source with the C11 language standard does not make
sense.

Fix this by determining which C11 dialect (GNU or C) the compiler
supports and then constructing the compiler option from that.

Also restrict LT_LDFLAGS to the final libusb library (as was done
previously) since libtool complains about versioning options for
convenience libraries.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

automake: Add extra Makefile to handle unknown automake targets

Automake does not know how to compile Windows Resource files, so we have
manually told automake how to do this. One particular short-coming is
that dependencies are not automatically generated and tracked as they
are with other known automake targets. Address this by creating an extra
makefile that contains the automake rules needed for building source for
Windows targets. This also includes outputting more accurate tags during
compilation instead of using the generic "GEN" tag.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Windows: Improve the get_interface_details_filter() function

The sole caller of this function only cares about the device interface
path, so change the calling convention to be like that of the
get_interface_details() function. This also adds more precise error
reporting.

Since this function is specific to the libusb0 filter driver, do not
require the caller to provide the GUID for the libusb0 filter driver.

Remove the use of strtok() on the result of this function. The strtok()
function is not reentrant and is less-than-optimal for locating the
start of the GUID component in the device interface path.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Windows: Replace the sanitize_path() function with normalize_path()

Once upon a time the sanitize_path() function was needed to generate a
consistent path format in order to hash the resulting string for use as
session IDs. Since commit 71a779d078 ("Windows: Rework WinUSB
enumeration process to fix issues on Win8+"), this hashing method is no
longer used for session IDs, thus the sanitize_path() function was no
longer explicitly needed.

User lo1ol also reports in issue #633 that the function actually causes
issues with devices where there is a path component following the device
interface GUID. Rather than patching the function to fix this specific
behavior, just replace it with a simpler function that returns an
uppercased duplicate of the input string.

Closes #633, Closes #662

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Move CI-related files into .private directory and add unified build script

The files needed for Continuous Integration (AppVeyor, Travis) are not
meant for public consumption, so clean up the root directory by moving
these files underneath .private.

Create a single build script that is leveraged by both AppVeyor and
Travis. This script replaces the previous 'travis-autogen.sh' file and
enables additional compiler warnings that should provide additional
coverage for all build environments.

Update the Travis configuration file to absorb the Brewfile and update
the Xcode images. Per warnings from Travis, Xcode6.4 is obsolete, thus
replace it with Xcode7.3. Additionally remove the "gcc" variants for the
macOS builds. The builds never used gcc to begin with and actually using
gcc causes build errors due to Clang-specific pragmas in the IOKit
header files.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Xcode: Update project file

Add '-fvisibility=hidden' to the additional compiler flags of the libusb
target so that internal library symbols are hidden.

Add '-pthread' to the additional compiler flags of the targets that
directly use pthread functionality

Add the 'sam3u_benchmark' and 'testlibusb' targets so that all examples
are now built and fix build warnings that occur when building
'sam3u_benchmark'.

Fix target dependencies so that all targets are able to build without
issues.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

android: Update makefiles to include recent autobuild changes

Add C11, thread and visibility compiler flags. Enable additional
warnings and errors. Unify spacing amongst the makefiles.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

build: Enable additional build errors and warnings

Help catch more errors by enabling additional build errors and warnings.
Address some of the warnings seen with these new flags, including moving
the libusb_transfer structure back out of the usbi_transfer structure to
address 'warning: invalid use of structure with flexible array member'.
Apparently a structure ending with a flexible array member is not okay
with the compiler as the last member within another structure.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

build: Require C11 to build and clean up autoconfig/automake files

C11 compiler support has been available for many years now. It is not
unreasonable to require this now, and doing so allows some cleanup to
the configure script. It is no longer necessary to check for compiler
support of the '-fvibility' flag because any compiler that supports C11
will support this flag as well.

Fix up the way that compiler and linker flags are passed down to the
various makefiles. The compiler flags should be shared by all, but the
linker flags and libraries should be separated between the library and
the examples/tests. The visibility flag is only relevant for the
library and the thread flags are only relevant for sources using thread
constructs, so provide them as needed.

Rearrange configure.ac to group similar functionality and consolidate
where possible.

Based on these changes, update the Travis configuration file to include
newer versions of test platforms to ensure proper C11 compiler support.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

libusb/Makefile.am: Remove unnecessary assignments

Remove the unnecessary assignment of EXTRA_DIST. Anything that could end
up in SOURCES is automatically included in the distribution.

Remove the unnecessary assignment of libusb_1_0_la_CFLAGS. AM_CFLAGS is
already the default value, but assigning to the variable makes automake
think that custom CFLAGS are needed and therefore causes a bunch of
pointless additional rules to be generated. As a reference, the
generated Makefile shed 21,560 bytes (from 52,029 bytes to 30,469).

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Kill the OS_* definitions and use in the source code

These symbols are no longer necessary for the source code since commit
cad7d0edd9 ("core: Kill usbi_os_backend structure definition madness").

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

threads_posix: Improve usbi_get_tid() for various platforms

Add support for real thread IDs on macOS 10.6 and later using the new
pthread_threadid_np() function.

Add support for thread IDs on Haiku, NetBSD and Solaris.

Provide a fallback value other than -1 when direct support is not
available. This should suffice as a unique identifier since pthread_t,
while opaque, is still distinct amongst active threads.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

strerror: Micro-optimize implementation and remove use of strncasecmp()

When comparing the user-provided locale string in libusb_setlocale(), we
only care about the first two characters. The lookup strings within
libusb are always lowercase, so simplify the comparison by directly
comparing the result of tolower(). This removes the need for
strncasecmp() which was not able to be cleanly included in the first
place.

Rather than storing an index into the array of localized strings, store
a pointer to the selected sub-array instead. This trims the generated
code of libusb_strerror() by nearly half as loads can be dropped.

Also constify the arrays of strings as they should not be mutable.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

darwin: Explicitly cleanup cached devices during the last libusb_exit()

Deferring the cached devices cleanup until the "destructor" function is
called makes it appear as though libusb is leaking memory, especially if
heap allocations are analyzed after calling libusb_exit(). It can also
lead to devices staying on the list longer than they should, as seen by
the following sequence of events:

  libusb_init() <-- init_count is 0, async thread is started
    devices_scan_devices() <-- enumerates devices
  libusb_exit() <-- init_count is 0, async thread is stopped
  [one or more devices disconnected]

Because the async thread is stopped when device(s) are disconnected in
the above sequence, the disconnection event(s) will not be processed and
thus darwin_devices_detached() will not be called and the list will have
one or more stale entries until the "destructor" function is finally
called.

Address both of these shortcomings by cleaning up the cached devices
list after stopping the async thread.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

appveyor: Increase build coverage to all VS solutions

Using the 'for' construct allows the specification of a more complex
build matrix. This additionally simplifies the builds using MinGW and
Cygwin because the build script can be unified and does not require
checking for the 'Release' configuration.

This change also extends the MinGW builds to cover both 32-bit and
64-bit builds using GCC versions 6.3.0 and 8.1.0, respectively. The
Cygwin builds were similarly extended to include 64-bit build coverage.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

libusb/Makefile.am: Fix out-of-tree builds on Windows

The prerequisite $< includes the path when not building in-tree, thus
the use of $(srcdir) as a prefix is incorrect.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

msvc: Update include path for getopt in fxload projects

Commit 07d6d3a2a5 ("msvc: Reorder solution projects and add project
filter files") moved the getopt source into the msvc directory but did
not include updating the include paths for the project that needs the
header files.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

autotools: Fix a number of issues

Change the name of the project to be what it actually is called
everywhere: libusb-1.0. This allows the public libusb.h header file to
be tracked by automake through pkginclude_HEADERS.

Decouple the doc directory from automake. There aren't any targets that
automake understands, so the build uselessly recurses into the directory.
Update the makefile targets with the correct dependencies so that the
docs aren't regenerated unnecessarily. Update the doxygen config file to
include the version, exclude irrelevant source files and create the
output into 'api-1.0' instead of 'html'. Also fix a deprecation tag for
the libusb_get_port_path() function and add Solaris to the list of
supported platforms.

Fix the 'dist' target. Clean up the README file to remote the GitHub
Markdown and remove the .gitattributes file from the msvc directory.
Add doc/libusb.png to EXTRA_DIST.

Enhance the {dist,doc}-upload targets to look at the SF_USER environment
variable to get the SourceForge username. This allows maintainers (like
me!) to have a local username that is different from their SourceForge
username. Switch the docs-upload recipe to use rsync with --delete to
clean up obsolete files.

Fix the Windows shared library (DLL) targets. The dependencies for the
RC file were incorrect, leading to cases of missed recompilation. The
'all' rule should not be overridden, so define an 'all-local' rule when
necessary. Fix the rule for running dlltool on the just generated DLL so
that it only fires when the correct dependencies change and do not
bother to run the rule when not building a DLL.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

msvc: Reorder solution projects and add project filter files

Since Visual Studio picks the first project as the default startup
project, move the library projects back to the top of the list. This use
to be the order but was changed in commit 9843b689df.

Add the project filter files to help organize the source files within
the Solution Explorer window pane.

Additionally move the getopt source underneath the msvc directory since
it is only used for Visual Studio builds.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Haiku: Fix some issues in the backend

Since commit 8cfcc63f4f ("haiku_usb_raw: Add missing wrap_sys_device
field to usbi_os_backend"), compilation of the Haiku backend has been
broken. Since the code is C++, named initializers are not supported. Fix
this by going back to the original style of initializing
usbi_os_backend.

Additionally, commit db99ef3451 ("Various fixes for the Haiku port")
further broken some things. The ClearHalt() function was defined as a
member of the USBDevice class but is declared and needed as a member of
the USBDeviceHandle class. The ioctl command code also contained a typo.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Make the 'reset_device' function of the backend optional

The majority of backends do not have support for resetting a device, so
simplify them all by making the function optional and having the core
return the appropriate error when the function is not implemented.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Fix return value of usbi_clock_gettime()

In most cases, usbi_clock_gettime() will map to the standard library's
clock_gettime() function. The semantics of this function are that it
returns -1 upon failure with the error code available in the errno
variable. The backends that need to implement this function should
follow the same semantics, and the return value of usbi_clock_gettime()
should not be directly propagated upwards.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Move parameter validation from backend to core

Some functions (e.g. libusb_set_interface_alt_setting()) do not perform
sufficient parameter validation, leaving the burden on the backend to
catch invalid user input. Much of this validation is common across all
backends, yet not every backend implemented it. Fix this by moving
parameter validation to the core library functions.

This is also a good opportunity to remove the redundant
'num_configurations' field from the libusb_device structure. The value
of this field is already contained in the 'device_descriptor' member.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Kill usbi_backend.clock_gettime() function

Out of all the backends supported by libusb, only two need to provide an
implementation of the clock_gettime() function. Windows completely lacks
such a function and versions of Mac OS prior to 10.12 do not provide it.
In all other cases the backend simply ends up calling the C library's
clock_gettime() function.

Let's optimize for the common case and check for the availability of
clock_gettime() during configure. If available, we will just call it
directly from any part of the library that needs it. If not available,
the backend is required to provide an implementation of
usbi_clock_gettime() that matches the current requirements.

Closes #685

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

Windows: Fix some harmless build warnings

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Switch usbi_transfer to store timeout as timespec

The transfer timeout is structured around time values provided by the
clock_gettime() function. This function uses a timespec structure, but
the usbi_transfer structure was storing its calculated timeout in a
timeval structure. This mismatch introduces extra work when checking for
transfer timeouts as there must be a conversion between these two
structures. Eliminate this by storing the calculated timeout as a
timespec, thus allowing direct comparison.

Note that a conversion to a timeval is still necessary in the
libusb_get_next_timeout() function because the public API uses a timeval
structure, but this is now the only place where such a conversion is
done.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

darwin: Fix race condition that results in segmentation fault

Commit 763668cc92 ("darwin: fix occasional dead-lock on libusb_exit")
resolved the deadlock situation observed in #112, but unfortunately
there is a very rare race condition that can occur when the asynchronous
event thread exits the run loop before CFRunLoopWakeUp() is called. This
can occur when the shutdown source signal is processed as part of other
events in the run loop, in which case the thread was already "awake".

Prior to this change I was able to consistently trigger a segmentation
fault within 10,000 iterations of a libusb_init()/libusb_exit() loop.
With this change I reached over 4 million iterations without issue.

Closes #701

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>

core: Introduce accessor functions for structure private data

The backend private data for the internal library structures has been
accessed through a zero-length os_priv array of type unsigned char.
This approach had two particular disadvantages:

  1) A special attribute was needed on the 'os_priv' member to ensure
     that the field was properly aligned to a natural pointer alignment.
     The support needed for this is not available in every compiler.

  2) Each access to the private data areas required an explicit cast
     from unsigned char to the type required by the backend.

This change reworks the way the private data is accessed by the
backends. New accessor functions return the private data as a void
pointer type, removing the need for an explicit cast (except for Haiku,
which is C++). The special alignment attribute trickery is also replaced
by simple pointer arithmetic.

Signed-off-by: Chris Dickens <christopher.a.dickens@gmail.com>