]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - drivers/usb/core/usb.c
Linux 3.14
[~andy/linux] / drivers / usb / core / usb.c
1 /*
2  * drivers/usb/core/usb.c
3  *
4  * (C) Copyright Linus Torvalds 1999
5  * (C) Copyright Johannes Erdfelt 1999-2001
6  * (C) Copyright Andreas Gal 1999
7  * (C) Copyright Gregory P. Smith 1999
8  * (C) Copyright Deti Fliegl 1999 (new USB architecture)
9  * (C) Copyright Randy Dunlap 2000
10  * (C) Copyright David Brownell 2000-2004
11  * (C) Copyright Yggdrasil Computing, Inc. 2000
12  *     (usb_device_id matching changes by Adam J. Richter)
13  * (C) Copyright Greg Kroah-Hartman 2002-2003
14  *
15  * NOTE! This is not actually a driver at all, rather this is
16  * just a collection of helper routines that implement the
17  * generic USB things that the real drivers can use..
18  *
19  * Think of this as a "USB library" rather than anything else.
20  * It should be considered a slave, with no callbacks. Callbacks
21  * are evil.
22  */
23
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/moduleparam.h>
26 #include <linux/string.h>
27 #include <linux/bitops.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/interrupt.h>  /* for in_interrupt() */
30 #include <linux/kmod.h>
31 #include <linux/init.h>
32 #include <linux/spinlock.h>
33 #include <linux/errno.h>
34 #include <linux/usb.h>
35 #include <linux/usb/hcd.h>
36 #include <linux/mutex.h>
37 #include <linux/workqueue.h>
38 #include <linux/debugfs.h>
39
40 #include <asm/io.h>
41 #include <linux/scatterlist.h>
42 #include <linux/mm.h>
43 #include <linux/dma-mapping.h>
44
45 #include "usb.h"
46
47
48 const char *usbcore_name = "usbcore";
49
50 static bool nousb;      /* Disable USB when built into kernel image */
51
52 #ifdef  CONFIG_PM_RUNTIME
53 static int usb_autosuspend_delay = 2;           /* Default delay value,
54                                                  * in seconds */
55 module_param_named(autosuspend, usb_autosuspend_delay, int, 0644);
56 MODULE_PARM_DESC(autosuspend, "default autosuspend delay");
57
58 #else
59 #define usb_autosuspend_delay           0
60 #endif
61
62
63 /**
64  * usb_find_alt_setting() - Given a configuration, find the alternate setting
65  * for the given interface.
66  * @config: the configuration to search (not necessarily the current config).
67  * @iface_num: interface number to search in
68  * @alt_num: alternate interface setting number to search for.
69  *
70  * Search the configuration's interface cache for the given alt setting.
71  *
72  * Return: The alternate setting, if found. %NULL otherwise.
73  */
74 struct usb_host_interface *usb_find_alt_setting(
75                 struct usb_host_config *config,
76                 unsigned int iface_num,
77                 unsigned int alt_num)
78 {
79         struct usb_interface_cache *intf_cache = NULL;
80         int i;
81
82         for (i = 0; i < config->desc.bNumInterfaces; i++) {
83                 if (config->intf_cache[i]->altsetting[0].desc.bInterfaceNumber
84                                 == iface_num) {
85                         intf_cache = config->intf_cache[i];
86                         break;
87                 }
88         }
89         if (!intf_cache)
90                 return NULL;
91         for (i = 0; i < intf_cache->num_altsetting; i++)
92                 if (intf_cache->altsetting[i].desc.bAlternateSetting == alt_num)
93                         return &intf_cache->altsetting[i];
94
95         printk(KERN_DEBUG "Did not find alt setting %u for intf %u, "
96                         "config %u\n", alt_num, iface_num,
97                         config->desc.bConfigurationValue);
98         return NULL;
99 }
100 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_find_alt_setting);
101
102 /**
103  * usb_ifnum_to_if - get the interface object with a given interface number
104  * @dev: the device whose current configuration is considered
105  * @ifnum: the desired interface
106  *
107  * This walks the device descriptor for the currently active configuration
108  * to find the interface object with the particular interface number.
109  *
110  * Note that configuration descriptors are not required to assign interface
111  * numbers sequentially, so that it would be incorrect to assume that
112  * the first interface in that descriptor corresponds to interface zero.
113  * This routine helps device drivers avoid such mistakes.
114  * However, you should make sure that you do the right thing with any
115  * alternate settings available for this interfaces.
116  *
117  * Don't call this function unless you are bound to one of the interfaces
118  * on this device or you have locked the device!
119  *
120  * Return: A pointer to the interface that has @ifnum as interface number,
121  * if found. %NULL otherwise.
122  */
123 struct usb_interface *usb_ifnum_to_if(const struct usb_device *dev,
124                                       unsigned ifnum)
125 {
126         struct usb_host_config *config = dev->actconfig;
127         int i;
128
129         if (!config)
130                 return NULL;
131         for (i = 0; i < config->desc.bNumInterfaces; i++)
132                 if (config->interface[i]->altsetting[0]
133                                 .desc.bInterfaceNumber == ifnum)
134                         return config->interface[i];
135
136         return NULL;
137 }
138 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_ifnum_to_if);
139
140 /**
141  * usb_altnum_to_altsetting - get the altsetting structure with a given alternate setting number.
142  * @intf: the interface containing the altsetting in question
143  * @altnum: the desired alternate setting number
144  *
145  * This searches the altsetting array of the specified interface for
146  * an entry with the correct bAlternateSetting value.
147  *
148  * Note that altsettings need not be stored sequentially by number, so
149  * it would be incorrect to assume that the first altsetting entry in
150  * the array corresponds to altsetting zero.  This routine helps device
151  * drivers avoid such mistakes.
152  *
153  * Don't call this function unless you are bound to the intf interface
154  * or you have locked the device!
155  *
156  * Return: A pointer to the entry of the altsetting array of @intf that
157  * has @altnum as the alternate setting number. %NULL if not found.
158  */
159 struct usb_host_interface *usb_altnum_to_altsetting(
160                                         const struct usb_interface *intf,
161                                         unsigned int altnum)
162 {
163         int i;
164
165         for (i = 0; i < intf->num_altsetting; i++) {
166                 if (intf->altsetting[i].desc.bAlternateSetting == altnum)
167                         return &intf->altsetting[i];
168         }
169         return NULL;
170 }
171 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_altnum_to_altsetting);
172
173 struct find_interface_arg {
174         int minor;
175         struct device_driver *drv;
176 };
177
178 static int __find_interface(struct device *dev, void *data)
179 {
180         struct find_interface_arg *arg = data;
181         struct usb_interface *intf;
182
183         if (!is_usb_interface(dev))
184                 return 0;
185
186         if (dev->driver != arg->drv)
187                 return 0;
188         intf = to_usb_interface(dev);
189         return intf->minor == arg->minor;
190 }
191
192 /**
193  * usb_find_interface - find usb_interface pointer for driver and device
194  * @drv: the driver whose current configuration is considered
195  * @minor: the minor number of the desired device
196  *
197  * This walks the bus device list and returns a pointer to the interface
198  * with the matching minor and driver.  Note, this only works for devices
199  * that share the USB major number.
200  *
201  * Return: A pointer to the interface with the matching major and @minor.
202  */
203 struct usb_interface *usb_find_interface(struct usb_driver *drv, int minor)
204 {
205         struct find_interface_arg argb;
206         struct device *dev;
207
208         argb.minor = minor;
209         argb.drv = &drv->drvwrap.driver;
210
211         dev = bus_find_device(&usb_bus_type, NULL, &argb, __find_interface);
212
213         /* Drop reference count from bus_find_device */
214         put_device(dev);
215
216         return dev ? to_usb_interface(dev) : NULL;
217 }
218 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_find_interface);
219
220 struct each_dev_arg {
221         void *data;
222         int (*fn)(struct usb_device *, void *);
223 };
224
225 static int __each_dev(struct device *dev, void *data)
226 {
227         struct each_dev_arg *arg = (struct each_dev_arg *)data;
228
229         /* There are struct usb_interface on the same bus, filter them out */
230         if (!is_usb_device(dev))
231                 return 0;
232
233         return arg->fn(container_of(dev, struct usb_device, dev), arg->data);
234 }
235
236 /**
237  * usb_for_each_dev - iterate over all USB devices in the system
238  * @data: data pointer that will be handed to the callback function
239  * @fn: callback function to be called for each USB device
240  *
241  * Iterate over all USB devices and call @fn for each, passing it @data. If it
242  * returns anything other than 0, we break the iteration prematurely and return
243  * that value.
244  */
245 int usb_for_each_dev(void *data, int (*fn)(struct usb_device *, void *))
246 {
247         struct each_dev_arg arg = {data, fn};
248
249         return bus_for_each_dev(&usb_bus_type, NULL, &arg, __each_dev);
250 }
251 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_for_each_dev);
252
253 /**
254  * usb_release_dev - free a usb device structure when all users of it are finished.
255  * @dev: device that's been disconnected
256  *
257  * Will be called only by the device core when all users of this usb device are
258  * done.
259  */
260 static void usb_release_dev(struct device *dev)
261 {
262         struct usb_device *udev;
263         struct usb_hcd *hcd;
264
265         udev = to_usb_device(dev);
266         hcd = bus_to_hcd(udev->bus);
267
268         usb_destroy_configuration(udev);
269         usb_release_bos_descriptor(udev);
270         usb_put_hcd(hcd);
271         kfree(udev->product);
272         kfree(udev->manufacturer);
273         kfree(udev->serial);
274         kfree(udev);
275 }
276
277 static int usb_dev_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
278 {
279         struct usb_device *usb_dev;
280
281         usb_dev = to_usb_device(dev);
282
283         if (add_uevent_var(env, "BUSNUM=%03d", usb_dev->bus->busnum))
284                 return -ENOMEM;
285
286         if (add_uevent_var(env, "DEVNUM=%03d", usb_dev->devnum))
287                 return -ENOMEM;
288
289         return 0;
290 }
291
292 #ifdef  CONFIG_PM
293
294 /* USB device Power-Management thunks.
295  * There's no need to distinguish here between quiescing a USB device
296  * and powering it down; the generic_suspend() routine takes care of
297  * it by skipping the usb_port_suspend() call for a quiesce.  And for
298  * USB interfaces there's no difference at all.
299  */
300
301 static int usb_dev_prepare(struct device *dev)
302 {
303         return 0;               /* Implement eventually? */
304 }
305
306 static void usb_dev_complete(struct device *dev)
307 {
308         /* Currently used only for rebinding interfaces */
309         usb_resume_complete(dev);
310 }
311
312 static int usb_dev_suspend(struct device *dev)
313 {
314         return usb_suspend(dev, PMSG_SUSPEND);
315 }
316
317 static int usb_dev_resume(struct device *dev)
318 {
319         return usb_resume(dev, PMSG_RESUME);
320 }
321
322 static int usb_dev_freeze(struct device *dev)
323 {
324         return usb_suspend(dev, PMSG_FREEZE);
325 }
326
327 static int usb_dev_thaw(struct device *dev)
328 {
329         return usb_resume(dev, PMSG_THAW);
330 }
331
332 static int usb_dev_poweroff(struct device *dev)
333 {
334         return usb_suspend(dev, PMSG_HIBERNATE);
335 }
336
337 static int usb_dev_restore(struct device *dev)
338 {
339         return usb_resume(dev, PMSG_RESTORE);
340 }
341
342 static const struct dev_pm_ops usb_device_pm_ops = {
343         .prepare =      usb_dev_prepare,
344         .complete =     usb_dev_complete,
345         .suspend =      usb_dev_suspend,
346         .resume =       usb_dev_resume,
347         .freeze =       usb_dev_freeze,
348         .thaw =         usb_dev_thaw,
349         .poweroff =     usb_dev_poweroff,
350         .restore =      usb_dev_restore,
351 #ifdef CONFIG_PM_RUNTIME
352         .runtime_suspend =      usb_runtime_suspend,
353         .runtime_resume =       usb_runtime_resume,
354         .runtime_idle =         usb_runtime_idle,
355 #endif
356 };
357
358 #endif  /* CONFIG_PM */
359
360
361 static char *usb_devnode(struct device *dev,
362                          umode_t *mode, kuid_t *uid, kgid_t *gid)
363 {
364         struct usb_device *usb_dev;
365
366         usb_dev = to_usb_device(dev);
367         return kasprintf(GFP_KERNEL, "bus/usb/%03d/%03d",
368                          usb_dev->bus->busnum, usb_dev->devnum);
369 }
370
371 struct device_type usb_device_type = {
372         .name =         "usb_device",
373         .release =      usb_release_dev,
374         .uevent =       usb_dev_uevent,
375         .devnode =      usb_devnode,
376 #ifdef CONFIG_PM
377         .pm =           &usb_device_pm_ops,
378 #endif
379 };
380
381
382 /* Returns 1 if @usb_bus is WUSB, 0 otherwise */
383 static unsigned usb_bus_is_wusb(struct usb_bus *bus)
384 {
385         struct usb_hcd *hcd = container_of(bus, struct usb_hcd, self);
386         return hcd->wireless;
387 }
388
389
390 /**
391  * usb_alloc_dev - usb device constructor (usbcore-internal)
392  * @parent: hub to which device is connected; null to allocate a root hub
393  * @bus: bus used to access the device
394  * @port1: one-based index of port; ignored for root hubs
395  * Context: !in_interrupt()
396  *
397  * Only hub drivers (including virtual root hub drivers for host
398  * controllers) should ever call this.
399  *
400  * This call may not be used in a non-sleeping context.
401  *
402  * Return: On success, a pointer to the allocated usb device. %NULL on
403  * failure.
404  */
405 struct usb_device *usb_alloc_dev(struct usb_device *parent,
406                                  struct usb_bus *bus, unsigned port1)
407 {
408         struct usb_device *dev;
409         struct usb_hcd *usb_hcd = bus_to_hcd(bus);
410         unsigned root_hub = 0;
411
412         dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
413         if (!dev)
414                 return NULL;
415
416         if (!usb_get_hcd(usb_hcd)) {
417                 kfree(dev);
418                 return NULL;
419         }
420         /* Root hubs aren't true devices, so don't allocate HCD resources */
421         if (usb_hcd->driver->alloc_dev && parent &&
422                 !usb_hcd->driver->alloc_dev(usb_hcd, dev)) {
423                 usb_put_hcd(bus_to_hcd(bus));
424                 kfree(dev);
425                 return NULL;
426         }
427
428         device_initialize(&dev->dev);
429         dev->dev.bus = &usb_bus_type;
430         dev->dev.type = &usb_device_type;
431         dev->dev.groups = usb_device_groups;
432         dev->dev.dma_mask = bus->controller->dma_mask;
433         set_dev_node(&dev->dev, dev_to_node(bus->controller));
434         dev->state = USB_STATE_ATTACHED;
435         dev->lpm_disable_count = 1;
436         atomic_set(&dev->urbnum, 0);
437
438         INIT_LIST_HEAD(&dev->ep0.urb_list);
439         dev->ep0.desc.bLength = USB_DT_ENDPOINT_SIZE;
440         dev->ep0.desc.bDescriptorType = USB_DT_ENDPOINT;
441         /* ep0 maxpacket comes later, from device descriptor */
442         usb_enable_endpoint(dev, &dev->ep0, false);
443         dev->can_submit = 1;
444
445         /* Save readable and stable topology id, distinguishing devices
446          * by location for diagnostics, tools, driver model, etc.  The
447          * string is a path along hub ports, from the root.  Each device's
448          * dev->devpath will be stable until USB is re-cabled, and hubs
449          * are often labeled with these port numbers.  The name isn't
450          * as stable:  bus->busnum changes easily from modprobe order,
451          * cardbus or pci hotplugging, and so on.
452          */
453         if (unlikely(!parent)) {
454                 dev->devpath[0] = '0';
455                 dev->route = 0;
456
457                 dev->dev.parent = bus->controller;
458                 dev_set_name(&dev->dev, "usb%d", bus->busnum);
459                 root_hub = 1;
460         } else {
461                 /* match any labeling on the hubs; it's one-based */
462                 if (parent->devpath[0] == '0') {
463                         snprintf(dev->devpath, sizeof dev->devpath,
464                                 "%d", port1);
465                         /* Root ports are not counted in route string */
466                         dev->route = 0;
467                 } else {
468                         snprintf(dev->devpath, sizeof dev->devpath,
469                                 "%s.%d", parent->devpath, port1);
470                         /* Route string assumes hubs have less than 16 ports */
471                         if (port1 < 15)
472                                 dev->route = parent->route +
473                                         (port1 << ((parent->level - 1)*4));
474                         else
475                                 dev->route = parent->route +
476                                         (15 << ((parent->level - 1)*4));
477                 }
478
479                 dev->dev.parent = &parent->dev;
480                 dev_set_name(&dev->dev, "%d-%s", bus->busnum, dev->devpath);
481
482                 /* hub driver sets up TT records */
483         }
484
485         dev->portnum = port1;
486         dev->bus = bus;
487         dev->parent = parent;
488         INIT_LIST_HEAD(&dev->filelist);
489
490 #ifdef  CONFIG_PM
491         pm_runtime_set_autosuspend_delay(&dev->dev,
492                         usb_autosuspend_delay * 1000);
493         dev->connect_time = jiffies;
494         dev->active_duration = -jiffies;
495 #endif
496         if (root_hub)   /* Root hub always ok [and always wired] */
497                 dev->authorized = 1;
498         else {
499                 dev->authorized = usb_hcd->authorized_default;
500                 dev->wusb = usb_bus_is_wusb(bus) ? 1 : 0;
501         }
502         return dev;
503 }
504
505 /**
506  * usb_get_dev - increments the reference count of the usb device structure
507  * @dev: the device being referenced
508  *
509  * Each live reference to a device should be refcounted.
510  *
511  * Drivers for USB interfaces should normally record such references in
512  * their probe() methods, when they bind to an interface, and release
513  * them by calling usb_put_dev(), in their disconnect() methods.
514  *
515  * Return: A pointer to the device with the incremented reference counter.
516  */
517 struct usb_device *usb_get_dev(struct usb_device *dev)
518 {
519         if (dev)
520                 get_device(&dev->dev);
521         return dev;
522 }
523 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_get_dev);
524
525 /**
526  * usb_put_dev - release a use of the usb device structure
527  * @dev: device that's been disconnected
528  *
529  * Must be called when a user of a device is finished with it.  When the last
530  * user of the device calls this function, the memory of the device is freed.
531  */
532 void usb_put_dev(struct usb_device *dev)
533 {
534         if (dev)
535                 put_device(&dev->dev);
536 }
537 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_put_dev);
538
539 /**
540  * usb_get_intf - increments the reference count of the usb interface structure
541  * @intf: the interface being referenced
542  *
543  * Each live reference to a interface must be refcounted.
544  *
545  * Drivers for USB interfaces should normally record such references in
546  * their probe() methods, when they bind to an interface, and release
547  * them by calling usb_put_intf(), in their disconnect() methods.
548  *
549  * Return: A pointer to the interface with the incremented reference counter.
550  */
551 struct usb_interface *usb_get_intf(struct usb_interface *intf)
552 {
553         if (intf)
554                 get_device(&intf->dev);
555         return intf;
556 }
557 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_get_intf);
558
559 /**
560  * usb_put_intf - release a use of the usb interface structure
561  * @intf: interface that's been decremented
562  *
563  * Must be called when a user of an interface is finished with it.  When the
564  * last user of the interface calls this function, the memory of the interface
565  * is freed.
566  */
567 void usb_put_intf(struct usb_interface *intf)
568 {
569         if (intf)
570                 put_device(&intf->dev);
571 }
572 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_put_intf);
573
574 /*                      USB device locking
575  *
576  * USB devices and interfaces are locked using the semaphore in their
577  * embedded struct device.  The hub driver guarantees that whenever a
578  * device is connected or disconnected, drivers are called with the
579  * USB device locked as well as their particular interface.
580  *
581  * Complications arise when several devices are to be locked at the same
582  * time.  Only hub-aware drivers that are part of usbcore ever have to
583  * do this; nobody else needs to worry about it.  The rule for locking
584  * is simple:
585  *
586  *      When locking both a device and its parent, always lock the
587  *      the parent first.
588  */
589
590 /**
591  * usb_lock_device_for_reset - cautiously acquire the lock for a usb device structure
592  * @udev: device that's being locked
593  * @iface: interface bound to the driver making the request (optional)
594  *
595  * Attempts to acquire the device lock, but fails if the device is
596  * NOTATTACHED or SUSPENDED, or if iface is specified and the interface
597  * is neither BINDING nor BOUND.  Rather than sleeping to wait for the
598  * lock, the routine polls repeatedly.  This is to prevent deadlock with
599  * disconnect; in some drivers (such as usb-storage) the disconnect()
600  * or suspend() method will block waiting for a device reset to complete.
601  *
602  * Return: A negative error code for failure, otherwise 0.
603  */
604 int usb_lock_device_for_reset(struct usb_device *udev,
605                               const struct usb_interface *iface)
606 {
607         unsigned long jiffies_expire = jiffies + HZ;
608
609         if (udev->state == USB_STATE_NOTATTACHED)
610                 return -ENODEV;
611         if (udev->state == USB_STATE_SUSPENDED)
612                 return -EHOSTUNREACH;
613         if (iface && (iface->condition == USB_INTERFACE_UNBINDING ||
614                         iface->condition == USB_INTERFACE_UNBOUND))
615                 return -EINTR;
616
617         while (!usb_trylock_device(udev)) {
618
619                 /* If we can't acquire the lock after waiting one second,
620                  * we're probably deadlocked */
621                 if (time_after(jiffies, jiffies_expire))
622                         return -EBUSY;
623
624                 msleep(15);
625                 if (udev->state == USB_STATE_NOTATTACHED)
626                         return -ENODEV;
627                 if (udev->state == USB_STATE_SUSPENDED)
628                         return -EHOSTUNREACH;
629                 if (iface && (iface->condition == USB_INTERFACE_UNBINDING ||
630                                 iface->condition == USB_INTERFACE_UNBOUND))
631                         return -EINTR;
632         }
633         return 0;
634 }
635 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_lock_device_for_reset);
636
637 /**
638  * usb_get_current_frame_number - return current bus frame number
639  * @dev: the device whose bus is being queried
640  *
641  * Return: The current frame number for the USB host controller used
642  * with the given USB device. This can be used when scheduling
643  * isochronous requests.
644  *
645  * Note: Different kinds of host controller have different "scheduling
646  * horizons". While one type might support scheduling only 32 frames
647  * into the future, others could support scheduling up to 1024 frames
648  * into the future.
649  *
650  */
651 int usb_get_current_frame_number(struct usb_device *dev)
652 {
653         return usb_hcd_get_frame_number(dev);
654 }
655 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_get_current_frame_number);
656
657 /*-------------------------------------------------------------------*/
658 /*
659  * __usb_get_extra_descriptor() finds a descriptor of specific type in the
660  * extra field of the interface and endpoint descriptor structs.
661  */
662
663 int __usb_get_extra_descriptor(char *buffer, unsigned size,
664                                unsigned char type, void **ptr)
665 {
666         struct usb_descriptor_header *header;
667
668         while (size >= sizeof(struct usb_descriptor_header)) {
669                 header = (struct usb_descriptor_header *)buffer;
670
671                 if (header->bLength < 2) {
672                         printk(KERN_ERR
673                                 "%s: bogus descriptor, type %d length %d\n",
674                                 usbcore_name,
675                                 header->bDescriptorType,
676                                 header->bLength);
677                         return -1;
678                 }
679
680                 if (header->bDescriptorType == type) {
681                         *ptr = header;
682                         return 0;
683                 }
684
685                 buffer += header->bLength;
686                 size -= header->bLength;
687         }
688         return -1;
689 }
690 EXPORT_SYMBOL_GPL(__usb_get_extra_descriptor);
691
692 /**
693  * usb_alloc_coherent - allocate dma-consistent buffer for URB_NO_xxx_DMA_MAP
694  * @dev: device the buffer will be used with
695  * @size: requested buffer size
696  * @mem_flags: affect whether allocation may block
697  * @dma: used to return DMA address of buffer
698  *
699  * Return: Either null (indicating no buffer could be allocated), or the
700  * cpu-space pointer to a buffer that may be used to perform DMA to the
701  * specified device.  Such cpu-space buffers are returned along with the DMA
702  * address (through the pointer provided).
703  *
704  * Note:
705  * These buffers are used with URB_NO_xxx_DMA_MAP set in urb->transfer_flags
706  * to avoid behaviors like using "DMA bounce buffers", or thrashing IOMMU
707  * hardware during URB completion/resubmit.  The implementation varies between
708  * platforms, depending on details of how DMA will work to this device.
709  * Using these buffers also eliminates cacheline sharing problems on
710  * architectures where CPU caches are not DMA-coherent.  On systems without
711  * bus-snooping caches, these buffers are uncached.
712  *
713  * When the buffer is no longer used, free it with usb_free_coherent().
714  */
715 void *usb_alloc_coherent(struct usb_device *dev, size_t size, gfp_t mem_flags,
716                          dma_addr_t *dma)
717 {
718         if (!dev || !dev->bus)
719                 return NULL;
720         return hcd_buffer_alloc(dev->bus, size, mem_flags, dma);
721 }
722 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_alloc_coherent);
723
724 /**
725  * usb_free_coherent - free memory allocated with usb_alloc_coherent()
726  * @dev: device the buffer was used with
727  * @size: requested buffer size
728  * @addr: CPU address of buffer
729  * @dma: DMA address of buffer
730  *
731  * This reclaims an I/O buffer, letting it be reused.  The memory must have
732  * been allocated using usb_alloc_coherent(), and the parameters must match
733  * those provided in that allocation request.
734  */
735 void usb_free_coherent(struct usb_device *dev, size_t size, void *addr,
736                        dma_addr_t dma)
737 {
738         if (!dev || !dev->bus)
739                 return;
740         if (!addr)
741                 return;
742         hcd_buffer_free(dev->bus, size, addr, dma);
743 }
744 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_free_coherent);
745
746 /**
747  * usb_buffer_map - create DMA mapping(s) for an urb
748  * @urb: urb whose transfer_buffer/setup_packet will be mapped
749  *
750  * URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP is added to urb->transfer_flags if the operation
751  * succeeds. If the device is connected to this system through a non-DMA
752  * controller, this operation always succeeds.
753  *
754  * This call would normally be used for an urb which is reused, perhaps
755  * as the target of a large periodic transfer, with usb_buffer_dmasync()
756  * calls to synchronize memory and dma state.
757  *
758  * Reverse the effect of this call with usb_buffer_unmap().
759  *
760  * Return: Either %NULL (indicating no buffer could be mapped), or @urb.
761  *
762  */
763 #if 0
764 struct urb *usb_buffer_map(struct urb *urb)
765 {
766         struct usb_bus          *bus;
767         struct device           *controller;
768
769         if (!urb
770                         || !urb->dev
771                         || !(bus = urb->dev->bus)
772                         || !(controller = bus->controller))
773                 return NULL;
774
775         if (controller->dma_mask) {
776                 urb->transfer_dma = dma_map_single(controller,
777                         urb->transfer_buffer, urb->transfer_buffer_length,
778                         usb_pipein(urb->pipe)
779                                 ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
780         /* FIXME generic api broken like pci, can't report errors */
781         /* if (urb->transfer_dma == DMA_ADDR_INVALID) return 0; */
782         } else
783                 urb->transfer_dma = ~0;
784         urb->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
785         return urb;
786 }
787 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_map);
788 #endif  /*  0  */
789
790 /* XXX DISABLED, no users currently.  If you wish to re-enable this
791  * XXX please determine whether the sync is to transfer ownership of
792  * XXX the buffer from device to cpu or vice verse, and thusly use the
793  * XXX appropriate _for_{cpu,device}() method.  -DaveM
794  */
795 #if 0
796
797 /**
798  * usb_buffer_dmasync - synchronize DMA and CPU view of buffer(s)
799  * @urb: urb whose transfer_buffer/setup_packet will be synchronized
800  */
801 void usb_buffer_dmasync(struct urb *urb)
802 {
803         struct usb_bus          *bus;
804         struct device           *controller;
805
806         if (!urb
807                         || !(urb->transfer_flags & URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP)
808                         || !urb->dev
809                         || !(bus = urb->dev->bus)
810                         || !(controller = bus->controller))
811                 return;
812
813         if (controller->dma_mask) {
814                 dma_sync_single_for_cpu(controller,
815                         urb->transfer_dma, urb->transfer_buffer_length,
816                         usb_pipein(urb->pipe)
817                                 ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
818                 if (usb_pipecontrol(urb->pipe))
819                         dma_sync_single_for_cpu(controller,
820                                         urb->setup_dma,
821                                         sizeof(struct usb_ctrlrequest),
822                                         DMA_TO_DEVICE);
823         }
824 }
825 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_dmasync);
826 #endif
827
828 /**
829  * usb_buffer_unmap - free DMA mapping(s) for an urb
830  * @urb: urb whose transfer_buffer will be unmapped
831  *
832  * Reverses the effect of usb_buffer_map().
833  */
834 #if 0
835 void usb_buffer_unmap(struct urb *urb)
836 {
837         struct usb_bus          *bus;
838         struct device           *controller;
839
840         if (!urb
841                         || !(urb->transfer_flags & URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP)
842                         || !urb->dev
843                         || !(bus = urb->dev->bus)
844                         || !(controller = bus->controller))
845                 return;
846
847         if (controller->dma_mask) {
848                 dma_unmap_single(controller,
849                         urb->transfer_dma, urb->transfer_buffer_length,
850                         usb_pipein(urb->pipe)
851                                 ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
852         }
853         urb->transfer_flags &= ~URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
854 }
855 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_unmap);
856 #endif  /*  0  */
857
858 #if 0
859 /**
860  * usb_buffer_map_sg - create scatterlist DMA mapping(s) for an endpoint
861  * @dev: device to which the scatterlist will be mapped
862  * @is_in: mapping transfer direction
863  * @sg: the scatterlist to map
864  * @nents: the number of entries in the scatterlist
865  *
866  * Return: Either < 0 (indicating no buffers could be mapped), or the
867  * number of DMA mapping array entries in the scatterlist.
868  *
869  * Note:
870  * The caller is responsible for placing the resulting DMA addresses from
871  * the scatterlist into URB transfer buffer pointers, and for setting the
872  * URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP transfer flag in each of those URBs.
873  *
874  * Top I/O rates come from queuing URBs, instead of waiting for each one
875  * to complete before starting the next I/O.   This is particularly easy
876  * to do with scatterlists.  Just allocate and submit one URB for each DMA
877  * mapping entry returned, stopping on the first error or when all succeed.
878  * Better yet, use the usb_sg_*() calls, which do that (and more) for you.
879  *
880  * This call would normally be used when translating scatterlist requests,
881  * rather than usb_buffer_map(), since on some hardware (with IOMMUs) it
882  * may be able to coalesce mappings for improved I/O efficiency.
883  *
884  * Reverse the effect of this call with usb_buffer_unmap_sg().
885  */
886 int usb_buffer_map_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
887                       struct scatterlist *sg, int nents)
888 {
889         struct usb_bus          *bus;
890         struct device           *controller;
891
892         if (!dev
893                         || !(bus = dev->bus)
894                         || !(controller = bus->controller)
895                         || !controller->dma_mask)
896                 return -EINVAL;
897
898         /* FIXME generic api broken like pci, can't report errors */
899         return dma_map_sg(controller, sg, nents,
900                         is_in ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE) ? : -ENOMEM;
901 }
902 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_map_sg);
903 #endif
904
905 /* XXX DISABLED, no users currently.  If you wish to re-enable this
906  * XXX please determine whether the sync is to transfer ownership of
907  * XXX the buffer from device to cpu or vice verse, and thusly use the
908  * XXX appropriate _for_{cpu,device}() method.  -DaveM
909  */
910 #if 0
911
912 /**
913  * usb_buffer_dmasync_sg - synchronize DMA and CPU view of scatterlist buffer(s)
914  * @dev: device to which the scatterlist will be mapped
915  * @is_in: mapping transfer direction
916  * @sg: the scatterlist to synchronize
917  * @n_hw_ents: the positive return value from usb_buffer_map_sg
918  *
919  * Use this when you are re-using a scatterlist's data buffers for
920  * another USB request.
921  */
922 void usb_buffer_dmasync_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
923                            struct scatterlist *sg, int n_hw_ents)
924 {
925         struct usb_bus          *bus;
926         struct device           *controller;
927
928         if (!dev
929                         || !(bus = dev->bus)
930                         || !(controller = bus->controller)
931                         || !controller->dma_mask)
932                 return;
933
934         dma_sync_sg_for_cpu(controller, sg, n_hw_ents,
935                             is_in ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
936 }
937 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_dmasync_sg);
938 #endif
939
940 #if 0
941 /**
942  * usb_buffer_unmap_sg - free DMA mapping(s) for a scatterlist
943  * @dev: device to which the scatterlist will be mapped
944  * @is_in: mapping transfer direction
945  * @sg: the scatterlist to unmap
946  * @n_hw_ents: the positive return value from usb_buffer_map_sg
947  *
948  * Reverses the effect of usb_buffer_map_sg().
949  */
950 void usb_buffer_unmap_sg(const struct usb_device *dev, int is_in,
951                          struct scatterlist *sg, int n_hw_ents)
952 {
953         struct usb_bus          *bus;
954         struct device           *controller;
955
956         if (!dev
957                         || !(bus = dev->bus)
958                         || !(controller = bus->controller)
959                         || !controller->dma_mask)
960                 return;
961
962         dma_unmap_sg(controller, sg, n_hw_ents,
963                         is_in ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
964 }
965 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_buffer_unmap_sg);
966 #endif
967
968 /* To disable USB, kernel command line is 'nousb' not 'usbcore.nousb' */
969 #ifdef MODULE
970 module_param(nousb, bool, 0444);
971 #else
972 core_param(nousb, nousb, bool, 0444);
973 #endif
974
975 /*
976  * for external read access to <nousb>
977  */
978 int usb_disabled(void)
979 {
980         return nousb;
981 }
982 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_disabled);
983
984 /*
985  * Notifications of device and interface registration
986  */
987 static int usb_bus_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long action,
988                 void *data)
989 {
990         struct device *dev = data;
991
992         switch (action) {
993         case BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE:
994                 if (dev->type == &usb_device_type)
995                         (void) usb_create_sysfs_dev_files(to_usb_device(dev));
996                 else if (dev->type == &usb_if_device_type)
997                         usb_create_sysfs_intf_files(to_usb_interface(dev));
998                 break;
999
1000         case BUS_NOTIFY_DEL_DEVICE:
1001                 if (dev->type == &usb_device_type)
1002                         usb_remove_sysfs_dev_files(to_usb_device(dev));
1003                 else if (dev->type == &usb_if_device_type)
1004                         usb_remove_sysfs_intf_files(to_usb_interface(dev));
1005                 break;
1006         }
1007         return 0;
1008 }
1009
1010 static struct notifier_block usb_bus_nb = {
1011         .notifier_call = usb_bus_notify,
1012 };
1013
1014 struct dentry *usb_debug_root;
1015 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_debug_root);
1016
1017 static struct dentry *usb_debug_devices;
1018
1019 static int usb_debugfs_init(void)
1020 {
1021         usb_debug_root = debugfs_create_dir("usb", NULL);
1022         if (!usb_debug_root)
1023                 return -ENOENT;
1024
1025         usb_debug_devices = debugfs_create_file("devices", 0444,
1026                                                 usb_debug_root, NULL,
1027                                                 &usbfs_devices_fops);
1028         if (!usb_debug_devices) {
1029                 debugfs_remove(usb_debug_root);
1030                 usb_debug_root = NULL;
1031                 return -ENOENT;
1032         }
1033
1034         return 0;
1035 }
1036
1037 static void usb_debugfs_cleanup(void)
1038 {
1039         debugfs_remove(usb_debug_devices);
1040         debugfs_remove(usb_debug_root);
1041 }
1042
1043 /*
1044  * Init
1045  */
1046 static int __init usb_init(void)
1047 {
1048         int retval;
1049         if (nousb) {
1050                 pr_info("%s: USB support disabled\n", usbcore_name);
1051                 return 0;
1052         }
1053
1054         retval = usb_debugfs_init();
1055         if (retval)
1056                 goto out;
1057
1058         usb_acpi_register();
1059         retval = bus_register(&usb_bus_type);
1060         if (retval)
1061                 goto bus_register_failed;
1062         retval = bus_register_notifier(&usb_bus_type, &usb_bus_nb);
1063         if (retval)
1064                 goto bus_notifier_failed;
1065         retval = usb_major_init();
1066         if (retval)
1067                 goto major_init_failed;
1068         retval = usb_register(&usbfs_driver);
1069         if (retval)
1070                 goto driver_register_failed;
1071         retval = usb_devio_init();
1072         if (retval)
1073                 goto usb_devio_init_failed;
1074         retval = usb_hub_init();
1075         if (retval)
1076                 goto hub_init_failed;
1077         retval = usb_register_device_driver(&usb_generic_driver, THIS_MODULE);
1078         if (!retval)
1079                 goto out;
1080
1081         usb_hub_cleanup();
1082 hub_init_failed:
1083         usb_devio_cleanup();
1084 usb_devio_init_failed:
1085         usb_deregister(&usbfs_driver);
1086 driver_register_failed:
1087         usb_major_cleanup();
1088 major_init_failed:
1089         bus_unregister_notifier(&usb_bus_type, &usb_bus_nb);
1090 bus_notifier_failed:
1091         bus_unregister(&usb_bus_type);
1092 bus_register_failed:
1093         usb_acpi_unregister();
1094         usb_debugfs_cleanup();
1095 out:
1096         return retval;
1097 }
1098
1099 /*
1100  * Cleanup
1101  */
1102 static void __exit usb_exit(void)
1103 {
1104         /* This will matter if shutdown/reboot does exitcalls. */
1105         if (nousb)
1106                 return;
1107
1108         usb_deregister_device_driver(&usb_generic_driver);
1109         usb_major_cleanup();
1110         usb_deregister(&usbfs_driver);
1111         usb_devio_cleanup();
1112         usb_hub_cleanup();
1113         bus_unregister_notifier(&usb_bus_type, &usb_bus_nb);
1114         bus_unregister(&usb_bus_type);
1115         usb_acpi_unregister();
1116         usb_debugfs_cleanup();
1117 }
1118
1119 subsys_initcall(usb_init);
1120 module_exit(usb_exit);
1121 MODULE_LICENSE("GPL");