~ubuntu-branches/ubuntu/trusty/argyll/trusty-proposed

« back to all changes in this revision

Viewing changes to libusb1/libusb/io.c

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Artur Rona
  • Date: 2014-02-12 00:35:39 UTC
  • mfrom: (13.1.24 sid)
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20140212003539-24tautzlitsiz61w
Tags: 1.5.1-5ubuntu1
* Merge from Debian unstable. (LP: #1275572) Remaining changes:
  - debian/control:
    + Build-depend on libtiff-dev rather than libtiff4-dev.
  - debian/control, debian/patches/06_fix_udev_rule.patch:
    + Fix udev rules to actually work; ENV{ACL_MANAGE} has
      stopped working ages ago, and with logind it's now the
      "uaccess" tag. Dropping also consolekit from Recommends.
  - debian/patches/drop-usb-db.patch:
    + Use hwdb builtin, instead of the obsolete usb-db
      in the udev rules.
* debian/patches/05_ftbfs-underlinkage.diff:
  - Dropped change, no needed anymore.
* Refresh the patches.

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
/*
2
 
 * I/O functions for libusb
3
 
 * Copyright (C) 2007-2009 Daniel Drake <dsd@gentoo.org>
4
 
 * Copyright (c) 2001 Johannes Erdfelt <johannes@erdfelt.com>
5
 
 *
6
 
 * This library is free software; you can redistribute it and/or
7
 
 * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8
 
 * License as published by the Free Software Foundation; either
9
 
 * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10
 
 *
11
 
 * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12
 
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13
 
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14
 
 * Lesser General Public License for more details.
15
 
 *
16
 
 * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17
 
 * License along with this library; if not, write to the Free Software
18
 
 * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19
 
 */
20
 
 
21
 
#include <config.h>
22
 
#include <errno.h>
23
 
#include <signal.h>
24
 
#include <stdlib.h>
25
 
#include <string.h>
26
 
 
27
 
#ifndef OS_WINDOWS
28
 
#include "os/poll_posix.h"
29
 
#endif
30
 
 
31
 
#ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
32
 
#include <sys/timerfd.h>
33
 
#endif
34
 
 
35
 
#include "libusbi.h"
36
 
 
37
 
/**
38
 
 * \page io Synchronous and asynchronous device I/O
39
 
 *
40
 
 * \section intro Introduction
41
 
 *
42
 
 * If you're using libusb in your application, you're probably wanting to
43
 
 * perform I/O with devices - you want to perform USB data transfers.
44
 
 *
45
 
 * libusb offers two separate interfaces for device I/O. This page aims to
46
 
 * introduce the two in order to help you decide which one is more suitable
47
 
 * for your application. You can also choose to use both interfaces in your
48
 
 * application by considering each transfer on a case-by-case basis.
49
 
 *
50
 
 * Once you have read through the following discussion, you should consult the
51
 
 * detailed API documentation pages for the details:
52
 
 * - \ref syncio
53
 
 * - \ref asyncio
54
 
 *
55
 
 * \section theory Transfers at a logical level
56
 
 *
57
 
 * At a logical level, USB transfers typically happen in two parts. For
58
 
 * example, when reading data from a endpoint:
59
 
 * -# A request for data is sent to the device
60
 
 * -# Some time later, the incoming data is received by the host
61
 
 *
62
 
 * or when writing data to an endpoint:
63
 
 *
64
 
 * -# The data is sent to the device
65
 
 * -# Some time later, the host receives acknowledgement from the device that
66
 
 *    the data has been transferred.
67
 
 *
68
 
 * There may be an indefinite delay between the two steps. Consider a
69
 
 * fictional USB input device with a button that the user can press. In order
70
 
 * to determine when the button is pressed, you would likely submit a request
71
 
 * to read data on a bulk or interrupt endpoint and wait for data to arrive.
72
 
 * Data will arrive when the button is pressed by the user, which is
73
 
 * potentially hours later.
74
 
 *
75
 
 * libusb offers both a synchronous and an asynchronous interface to performing
76
 
 * USB transfers. The main difference is that the synchronous interface
77
 
 * combines both steps indicated above into a single function call, whereas
78
 
 * the asynchronous interface separates them.
79
 
 *
80
 
 * \section sync The synchronous interface
81
 
 *
82
 
 * The synchronous I/O interface allows you to perform a USB transfer with
83
 
 * a single function call. When the function call returns, the transfer has
84
 
 * completed and you can parse the results.
85
 
 *
86
 
 * If you have used the libusb-0.1 before, this I/O style will seem familar to
87
 
 * you. libusb-0.1 only offered a synchronous interface.
88
 
 *
89
 
 * In our input device example, to read button presses you might write code
90
 
 * in the following style:
91
 
\code
92
 
unsigned char data[4];
93
 
int actual_length,
94
 
int r = libusb_bulk_transfer(handle, EP_IN, data, sizeof(data), &actual_length, 0);
95
 
if (r == 0 && actual_length == sizeof(data)) {
96
 
        // results of the transaction can now be found in the data buffer
97
 
        // parse them here and report button press
98
 
} else {
99
 
        error();
100
 
}
101
 
\endcode
102
 
 *
103
 
 * The main advantage of this model is simplicity: you did everything with
104
 
 * a single simple function call.
105
 
 *
106
 
 * However, this interface has its limitations. Your application will sleep
107
 
 * inside libusb_bulk_transfer() until the transaction has completed. If it
108
 
 * takes the user 3 hours to press the button, your application will be
109
 
 * sleeping for that long. Execution will be tied up inside the library -
110
 
 * the entire thread will be useless for that duration.
111
 
 *
112
 
 * Another issue is that by tieing up the thread with that single transaction
113
 
 * there is no possibility of performing I/O with multiple endpoints and/or
114
 
 * multiple devices simultaneously, unless you resort to creating one thread
115
 
 * per transaction.
116
 
 *
117
 
 * Additionally, there is no opportunity to cancel the transfer after the
118
 
 * request has been submitted.
119
 
 *
120
 
 * For details on how to use the synchronous API, see the
121
 
 * \ref syncio "synchronous I/O API documentation" pages.
122
 
 * 
123
 
 * \section async The asynchronous interface
124
 
 *
125
 
 * Asynchronous I/O is the most significant new feature in libusb-1.0.
126
 
 * Although it is a more complex interface, it solves all the issues detailed
127
 
 * above.
128
 
 *
129
 
 * Instead of providing which functions that block until the I/O has complete,
130
 
 * libusb's asynchronous interface presents non-blocking functions which
131
 
 * begin a transfer and then return immediately. Your application passes a
132
 
 * callback function pointer to this non-blocking function, which libusb will
133
 
 * call with the results of the transaction when it has completed.
134
 
 *
135
 
 * Transfers which have been submitted through the non-blocking functions
136
 
 * can be cancelled with a separate function call.
137
 
 *
138
 
 * The non-blocking nature of this interface allows you to be simultaneously
139
 
 * performing I/O to multiple endpoints on multiple devices, without having
140
 
 * to use threads.
141
 
 *
142
 
 * This added flexibility does come with some complications though:
143
 
 * - In the interest of being a lightweight library, libusb does not create
144
 
 * threads and can only operate when your application is calling into it. Your
145
 
 * application must call into libusb from it's main loop when events are ready
146
 
 * to be handled, or you must use some other scheme to allow libusb to
147
 
 * undertake whatever work needs to be done.
148
 
 * - libusb also needs to be called into at certain fixed points in time in
149
 
 * order to accurately handle transfer timeouts.
150
 
 * - Memory handling becomes more complex. You cannot use stack memory unless
151
 
 * the function with that stack is guaranteed not to return until the transfer
152
 
 * callback has finished executing.
153
 
 * - You generally lose some linearity from your code flow because submitting
154
 
 * the transfer request is done in a separate function from where the transfer
155
 
 * results are handled. This becomes particularly obvious when you want to
156
 
 * submit a second transfer based on the results of an earlier transfer.
157
 
 *
158
 
 * Internally, libusb's synchronous interface is expressed in terms of function
159
 
 * calls to the asynchronous interface.
160
 
 *
161
 
 * For details on how to use the asynchronous API, see the
162
 
 * \ref asyncio "asynchronous I/O API" documentation pages.
163
 
 */
164
 
 
165
 
 
166
 
/**
167
 
 * \page packetoverflow Packets and overflows
168
 
 *
169
 
 * \section packets Packet abstraction
170
 
 *
171
 
 * The USB specifications describe how data is transmitted in packets, with
172
 
 * constraints on packet size defined by endpoint descriptors. The host must
173
 
 * not send data payloads larger than the endpoint's maximum packet size.
174
 
 *
175
 
 * libusb and the underlying OS abstract out the packet concept, allowing you
176
 
 * to request transfers of any size. Internally, the request will be divided
177
 
 * up into correctly-sized packets. You do not have to be concerned with
178
 
 * packet sizes, but there is one exception when considering overflows.
179
 
 *
180
 
 * \section overflow Bulk/interrupt transfer overflows
181
 
 *
182
 
 * When requesting data on a bulk endpoint, libusb requires you to supply a
183
 
 * buffer and the maximum number of bytes of data that libusb can put in that
184
 
 * buffer. However, the size of the buffer is not communicated to the device -
185
 
 * the device is just asked to send any amount of data.
186
 
 *
187
 
 * There is no problem if the device sends an amount of data that is less than
188
 
 * or equal to the buffer size. libusb reports this condition to you through
189
 
 * the \ref libusb_transfer::actual_length "libusb_transfer.actual_length"
190
 
 * field.
191
 
 *
192
 
 * Problems may occur if the device attempts to send more data than can fit in
193
 
 * the buffer. libusb reports LIBUSB_TRANSFER_OVERFLOW for this condition but
194
 
 * other behaviour is largely undefined: actual_length may or may not be
195
 
 * accurate, the chunk of data that can fit in the buffer (before overflow)
196
 
 * may or may not have been transferred.
197
 
 *
198
 
 * Overflows are nasty, but can be avoided. Even though you were told to
199
 
 * ignore packets above, think about the lower level details: each transfer is
200
 
 * split into packets (typically small, with a maximum size of 512 bytes).
201
 
 * Overflows can only happen if the final packet in an incoming data transfer
202
 
 * is smaller than the actual packet that the device wants to transfer.
203
 
 * Therefore, you will never see an overflow if your transfer buffer size is a
204
 
 * multiple of the endpoint's packet size: the final packet will either
205
 
 * fill up completely or will be only partially filled.
206
 
 */
207
 
 
208
 
/**
209
 
 * @defgroup asyncio Asynchronous device I/O
210
 
 *
211
 
 * This page details libusb's asynchronous (non-blocking) API for USB device
212
 
 * I/O. This interface is very powerful but is also quite complex - you will
213
 
 * need to read this page carefully to understand the necessary considerations
214
 
 * and issues surrounding use of this interface. Simplistic applications
215
 
 * may wish to consider the \ref syncio "synchronous I/O API" instead.
216
 
 *
217
 
 * The asynchronous interface is built around the idea of separating transfer
218
 
 * submission and handling of transfer completion (the synchronous model
219
 
 * combines both of these into one). There may be a long delay between
220
 
 * submission and completion, however the asynchronous submission function
221
 
 * is non-blocking so will return control to your application during that
222
 
 * potentially long delay.
223
 
 *
224
 
 * \section asyncabstraction Transfer abstraction
225
 
 *
226
 
 * For the asynchronous I/O, libusb implements the concept of a generic
227
 
 * transfer entity for all types of I/O (control, bulk, interrupt,
228
 
 * isochronous). The generic transfer object must be treated slightly
229
 
 * differently depending on which type of I/O you are performing with it.
230
 
 *
231
 
 * This is represented by the public libusb_transfer structure type.
232
 
 *
233
 
 * \section asynctrf Asynchronous transfers
234
 
 *
235
 
 * We can view asynchronous I/O as a 5 step process:
236
 
 * -# <b>Allocation</b>: allocate a libusb_transfer
237
 
 * -# <b>Filling</b>: populate the libusb_transfer instance with information
238
 
 *    about the transfer you wish to perform
239
 
 * -# <b>Submission</b>: ask libusb to submit the transfer
240
 
 * -# <b>Completion handling</b>: examine transfer results in the
241
 
 *    libusb_transfer structure
242
 
 * -# <b>Deallocation</b>: clean up resources
243
 
 * 
244
 
 *
245
 
 * \subsection asyncalloc Allocation
246
 
 *
247
 
 * This step involves allocating memory for a USB transfer. This is the
248
 
 * generic transfer object mentioned above. At this stage, the transfer
249
 
 * is "blank" with no details about what type of I/O it will be used for.
250
 
 *
251
 
 * Allocation is done with the libusb_alloc_transfer() function. You must use
252
 
 * this function rather than allocating your own transfers.
253
 
 *
254
 
 * \subsection asyncfill Filling
255
 
 *
256
 
 * This step is where you take a previously allocated transfer and fill it
257
 
 * with information to determine the message type and direction, data buffer,
258
 
 * callback function, etc.
259
 
 *
260
 
 * You can either fill the required fields yourself or you can use the
261
 
 * helper functions: libusb_fill_control_transfer(), libusb_fill_bulk_transfer()
262
 
 * and libusb_fill_interrupt_transfer().
263
 
 *
264
 
 * \subsection asyncsubmit Submission
265
 
 *
266
 
 * When you have allocated a transfer and filled it, you can submit it using
267
 
 * libusb_submit_transfer(). This function returns immediately but can be
268
 
 * regarded as firing off the I/O request in the background.
269
 
 *
270
 
 * \subsection asynccomplete Completion handling
271
 
 *
272
 
 * After a transfer has been submitted, one of four things can happen to it:
273
 
 *
274
 
 * - The transfer completes (i.e. some data was transferred)
275
 
 * - The transfer has a timeout and the timeout expires before all data is
276
 
 * transferred
277
 
 * - The transfer fails due to an error
278
 
 * - The transfer is cancelled
279
 
 *
280
 
 * Each of these will cause the user-specified transfer callback function to
281
 
 * be invoked. It is up to the callback function to determine which of the
282
 
 * above actually happened and to act accordingly.
283
 
 *
284
 
 * The user-specified callback is passed a pointer to the libusb_transfer
285
 
 * structure which was used to setup and submit the transfer. At completion
286
 
 * time, libusb has populated this structure with results of the transfer:
287
 
 * success or failure reason, number of bytes of data transferred, etc. See
288
 
 * the libusb_transfer structure documentation for more information.
289
 
 *
290
 
 * \subsection Deallocation
291
 
 *
292
 
 * When a transfer has completed (i.e. the callback function has been invoked),
293
 
 * you are advised to free the transfer (unless you wish to resubmit it, see
294
 
 * below). Transfers are deallocated with libusb_free_transfer().
295
 
 *
296
 
 * It is undefined behaviour to free a transfer which has not completed.
297
 
 *
298
 
 * \section asyncresubmit Resubmission
299
 
 *
300
 
 * You may be wondering why allocation, filling, and submission are all
301
 
 * separated above where they could reasonably be combined into a single
302
 
 * operation.
303
 
 *
304
 
 * The reason for separation is to allow you to resubmit transfers without
305
 
 * having to allocate new ones every time. This is especially useful for
306
 
 * common situations dealing with interrupt endpoints - you allocate one
307
 
 * transfer, fill and submit it, and when it returns with results you just
308
 
 * resubmit it for the next interrupt.
309
 
 *
310
 
 * \section asynccancel Cancellation
311
 
 *
312
 
 * Another advantage of using the asynchronous interface is that you have
313
 
 * the ability to cancel transfers which have not yet completed. This is
314
 
 * done by calling the libusb_cancel_transfer() function.
315
 
 *
316
 
 * libusb_cancel_transfer() is asynchronous/non-blocking in itself. When the
317
 
 * cancellation actually completes, the transfer's callback function will
318
 
 * be invoked, and the callback function should check the transfer status to
319
 
 * determine that it was cancelled.
320
 
 *
321
 
 * Freeing the transfer after it has been cancelled but before cancellation
322
 
 * has completed will result in undefined behaviour.
323
 
 *
324
 
 * When a transfer is cancelled, some of the data may have been transferred.
325
 
 * libusb will communicate this to you in the transfer callback. Do not assume
326
 
 * that no data was transferred.
327
 
 *
328
 
 * \section bulk_overflows Overflows on device-to-host bulk/interrupt endpoints
329
 
 *
330
 
 * If your device does not have predictable transfer sizes (or it misbehaves),
331
 
 * your application may submit a request for data on an IN endpoint which is
332
 
 * smaller than the data that the device wishes to send. In some circumstances
333
 
 * this will cause an overflow, which is a nasty condition to deal with. See
334
 
 * the \ref packetoverflow page for discussion.
335
 
 *
336
 
 * \section asyncctrl Considerations for control transfers
337
 
 *
338
 
 * The <tt>libusb_transfer</tt> structure is generic and hence does not
339
 
 * include specific fields for the control-specific setup packet structure.
340
 
 *
341
 
 * In order to perform a control transfer, you must place the 8-byte setup
342
 
 * packet at the start of the data buffer. To simplify this, you could
343
 
 * cast the buffer pointer to type struct libusb_control_setup, or you can
344
 
 * use the helper function libusb_fill_control_setup().
345
 
 *
346
 
 * The wLength field placed in the setup packet must be the length you would
347
 
 * expect to be sent in the setup packet: the length of the payload that
348
 
 * follows (or the expected maximum number of bytes to receive). However,
349
 
 * the length field of the libusb_transfer object must be the length of
350
 
 * the data buffer - i.e. it should be wLength <em>plus</em> the size of
351
 
 * the setup packet (LIBUSB_CONTROL_SETUP_SIZE).
352
 
 *
353
 
 * If you use the helper functions, this is simplified for you:
354
 
 * -# Allocate a buffer of size LIBUSB_CONTROL_SETUP_SIZE plus the size of the
355
 
 * data you are sending/requesting.
356
 
 * -# Call libusb_fill_control_setup() on the data buffer, using the transfer
357
 
 * request size as the wLength value (i.e. do not include the extra space you
358
 
 * allocated for the control setup).
359
 
 * -# If this is a host-to-device transfer, place the data to be transferred
360
 
 * in the data buffer, starting at offset LIBUSB_CONTROL_SETUP_SIZE.
361
 
 * -# Call libusb_fill_control_transfer() to associate the data buffer with
362
 
 * the transfer (and to set the remaining details such as callback and timeout).
363
 
 *   - Note that there is no parameter to set the length field of the transfer.
364
 
 *     The length is automatically inferred from the wLength field of the setup
365
 
 *     packet.
366
 
 * -# Submit the transfer.
367
 
 *
368
 
 * The multi-byte control setup fields (wValue, wIndex and wLength) must
369
 
 * be given in little-endian byte order (the endianness of the USB bus).
370
 
 * Endianness conversion is transparently handled by
371
 
 * libusb_fill_control_setup() which is documented to accept host-endian
372
 
 * values.
373
 
 *
374
 
 * Further considerations are needed when handling transfer completion in
375
 
 * your callback function:
376
 
 * - As you might expect, the setup packet will still be sitting at the start
377
 
 * of the data buffer.
378
 
 * - If this was a device-to-host transfer, the received data will be sitting
379
 
 * at offset LIBUSB_CONTROL_SETUP_SIZE into the buffer.
380
 
 * - The actual_length field of the transfer structure is relative to the
381
 
 * wLength of the setup packet, rather than the size of the data buffer. So,
382
 
 * if your wLength was 4, your transfer's <tt>length</tt> was 12, then you
383
 
 * should expect an <tt>actual_length</tt> of 4 to indicate that the data was
384
 
 * transferred in entirity.
385
 
 *
386
 
 * To simplify parsing of setup packets and obtaining the data from the
387
 
 * correct offset, you may wish to use the libusb_control_transfer_get_data()
388
 
 * and libusb_control_transfer_get_setup() functions within your transfer
389
 
 * callback.
390
 
 *
391
 
 * Even though control endpoints do not halt, a completed control transfer
392
 
 * may have a LIBUSB_TRANSFER_STALL status code. This indicates the control
393
 
 * request was not supported.
394
 
 *
395
 
 * \section asyncintr Considerations for interrupt transfers
396
 
 * 
397
 
 * All interrupt transfers are performed using the polling interval presented
398
 
 * by the bInterval value of the endpoint descriptor.
399
 
 *
400
 
 * \section asynciso Considerations for isochronous transfers
401
 
 *
402
 
 * Isochronous transfers are more complicated than transfers to
403
 
 * non-isochronous endpoints.
404
 
 *
405
 
 * To perform I/O to an isochronous endpoint, allocate the transfer by calling
406
 
 * libusb_alloc_transfer() with an appropriate number of isochronous packets.
407
 
 *
408
 
 * During filling, set \ref libusb_transfer::type "type" to
409
 
 * \ref libusb_transfer_type::LIBUSB_TRANSFER_TYPE_ISOCHRONOUS
410
 
 * "LIBUSB_TRANSFER_TYPE_ISOCHRONOUS", and set
411
 
 * \ref libusb_transfer::num_iso_packets "num_iso_packets" to a value less than
412
 
 * or equal to the number of packets you requested during allocation.
413
 
 * libusb_alloc_transfer() does not set either of these fields for you, given
414
 
 * that you might not even use the transfer on an isochronous endpoint.
415
 
 *
416
 
 * Next, populate the length field for the first num_iso_packets entries in
417
 
 * the \ref libusb_transfer::iso_packet_desc "iso_packet_desc" array. Section
418
 
 * 5.6.3 of the USB2 specifications describe how the maximum isochronous
419
 
 * packet length is determined by the wMaxPacketSize field in the endpoint
420
 
 * descriptor.
421
 
 * Two functions can help you here:
422
 
 *
423
 
 * - libusb_get_max_iso_packet_size() is an easy way to determine the max
424
 
 *   packet size for an isochronous endpoint. Note that the maximum packet
425
 
 *   size is actually the maximum number of bytes that can be transmitted in
426
 
 *   a single microframe, therefore this function multiplies the maximum number
427
 
 *   of bytes per transaction by the number of transaction opportunities per
428
 
 *   microframe.
429
 
 * - libusb_set_iso_packet_lengths() assigns the same length to all packets
430
 
 *   within a transfer, which is usually what you want.
431
 
 *
432
 
 * For outgoing transfers, you'll obviously fill the buffer and populate the
433
 
 * packet descriptors in hope that all the data gets transferred. For incoming
434
 
 * transfers, you must ensure the buffer has sufficient capacity for
435
 
 * the situation where all packets transfer the full amount of requested data.
436
 
 *
437
 
 * Completion handling requires some extra consideration. The
438
 
 * \ref libusb_transfer::actual_length "actual_length" field of the transfer
439
 
 * is meaningless and should not be examined; instead you must refer to the
440
 
 * \ref libusb_iso_packet_descriptor::actual_length "actual_length" field of
441
 
 * each individual packet.
442
 
 *
443
 
 * The \ref libusb_transfer::status "status" field of the transfer is also a
444
 
 * little misleading:
445
 
 *  - If the packets were submitted and the isochronous data microframes
446
 
 *    completed normally, status will have value
447
 
 *    \ref libusb_transfer_status::LIBUSB_TRANSFER_COMPLETED
448
 
 *    "LIBUSB_TRANSFER_COMPLETED". Note that bus errors and software-incurred
449
 
 *    delays are not counted as transfer errors; the transfer.status field may
450
 
 *    indicate COMPLETED even if some or all of the packets failed. Refer to
451
 
 *    the \ref libusb_iso_packet_descriptor::status "status" field of each
452
 
 *    individual packet to determine packet failures.
453
 
 *  - The status field will have value
454
 
 *    \ref libusb_transfer_status::LIBUSB_TRANSFER_ERROR
455
 
 *    "LIBUSB_TRANSFER_ERROR" only when serious errors were encountered.
456
 
 *  - Other transfer status codes occur with normal behaviour.
457
 
 *
458
 
 * The data for each packet will be found at an offset into the buffer that
459
 
 * can be calculated as if each prior packet completed in full. The
460
 
 * libusb_get_iso_packet_buffer() and libusb_get_iso_packet_buffer_simple()
461
 
 * functions may help you here.
462
 
 *
463
 
 * \section asyncmem Memory caveats
464
 
 *
465
 
 * In most circumstances, it is not safe to use stack memory for transfer
466
 
 * buffers. This is because the function that fired off the asynchronous
467
 
 * transfer may return before libusb has finished using the buffer, and when
468
 
 * the function returns it's stack gets destroyed. This is true for both
469
 
 * host-to-device and device-to-host transfers.
470
 
 *
471
 
 * The only case in which it is safe to use stack memory is where you can
472
 
 * guarantee that the function owning the stack space for the buffer does not
473
 
 * return until after the transfer's callback function has completed. In every
474
 
 * other case, you need to use heap memory instead.
475
 
 *
476
 
 * \section asyncflags Fine control
477
 
 *
478
 
 * Through using this asynchronous interface, you may find yourself repeating
479
 
 * a few simple operations many times. You can apply a bitwise OR of certain
480
 
 * flags to a transfer to simplify certain things:
481
 
 * - \ref libusb_transfer_flags::LIBUSB_TRANSFER_SHORT_NOT_OK
482
 
 *   "LIBUSB_TRANSFER_SHORT_NOT_OK" results in transfers which transferred
483
 
 *   less than the requested amount of data being marked with status
484
 
 *   \ref libusb_transfer_status::LIBUSB_TRANSFER_ERROR "LIBUSB_TRANSFER_ERROR"
485
 
 *   (they would normally be regarded as COMPLETED)
486
 
 * - \ref libusb_transfer_flags::LIBUSB_TRANSFER_FREE_BUFFER
487
 
 *   "LIBUSB_TRANSFER_FREE_BUFFER" allows you to ask libusb to free the transfer
488
 
 *   buffer when freeing the transfer.
489
 
 * - \ref libusb_transfer_flags::LIBUSB_TRANSFER_FREE_TRANSFER
490
 
 *   "LIBUSB_TRANSFER_FREE_TRANSFER" causes libusb to automatically free the
491
 
 *   transfer after the transfer callback returns.
492
 
 *
493
 
 * \section asyncevent Event handling
494
 
 *
495
 
 * In accordance of the aim of being a lightweight library, libusb does not
496
 
 * create threads internally. This means that libusb code does not execute
497
 
 * at any time other than when your application is calling a libusb function.
498
 
 * However, an asynchronous model requires that libusb perform work at various
499
 
 * points in time - namely processing the results of previously-submitted
500
 
 * transfers and invoking the user-supplied callback function.
501
 
 *
502
 
 * This gives rise to the libusb_handle_events() function which your
503
 
 * application must call into when libusb has work do to. This gives libusb
504
 
 * the opportunity to reap pending transfers, invoke callbacks, etc.
505
 
 *
506
 
 * The first issue to discuss here is how your application can figure out
507
 
 * when libusb has work to do. In fact, there are two naive options which
508
 
 * do not actually require your application to know this:
509
 
 * -# Periodically call libusb_handle_events() in non-blocking mode at fixed
510
 
 *    short intervals from your main loop
511
 
 * -# Repeatedly call libusb_handle_events() in blocking mode from a dedicated
512
 
 *    thread.
513
 
 *
514
 
 * The first option is plainly not very nice, and will cause unnecessary 
515
 
 * CPU wakeups leading to increased power usage and decreased battery life.
516
 
 * The second option is not very nice either, but may be the nicest option
517
 
 * available to you if the "proper" approach can not be applied to your
518
 
 * application (read on...).
519
 
 * 
520
 
 * The recommended option is to integrate libusb with your application main
521
 
 * event loop. libusb exposes a set of file descriptors which allow you to do
522
 
 * this. Your main loop is probably already calling poll() or select() or a
523
 
 * variant on a set of file descriptors for other event sources (e.g. keyboard
524
 
 * button presses, mouse movements, network sockets, etc). You then add
525
 
 * libusb's file descriptors to your poll()/select() calls, and when activity
526
 
 * is detected on such descriptors you know it is time to call
527
 
 * libusb_handle_events().
528
 
 *
529
 
 * There is one final event handling complication. libusb supports
530
 
 * asynchronous transfers which time out after a specified time period, and
531
 
 * this requires that libusb is called into at or after the timeout so that
532
 
 * the timeout can be handled. So, in addition to considering libusb's file
533
 
 * descriptors in your main event loop, you must also consider that libusb
534
 
 * sometimes needs to be called into at fixed points in time even when there
535
 
 * is no file descriptor activity.
536
 
 *
537
 
 * For the details on retrieving the set of file descriptors and determining
538
 
 * the next timeout, see the \ref poll "polling and timing" API documentation.
539
 
 */
540
 
 
541
 
/**
542
 
 * @defgroup poll Polling and timing
543
 
 *
544
 
 * This page documents libusb's functions for polling events and timing.
545
 
 * These functions are only necessary for users of the
546
 
 * \ref asyncio "asynchronous API". If you are only using the simpler
547
 
 * \ref syncio "synchronous API" then you do not need to ever call these
548
 
 * functions.
549
 
 *
550
 
 * The justification for the functionality described here has already been
551
 
 * discussed in the \ref asyncevent "event handling" section of the
552
 
 * asynchronous API documentation. In summary, libusb does not create internal
553
 
 * threads for event processing and hence relies on your application calling
554
 
 * into libusb at certain points in time so that pending events can be handled.
555
 
 * In order to know precisely when libusb needs to be called into, libusb
556
 
 * offers you a set of pollable file descriptors and information about when
557
 
 * the next timeout expires.
558
 
 *
559
 
 * If you are using the asynchronous I/O API, you must take one of the two
560
 
 * following options, otherwise your I/O will not complete.
561
 
 *
562
 
 * \section pollsimple The simple option
563
 
 *
564
 
 * If your application revolves solely around libusb and does not need to
565
 
 * handle other event sources, you can have a program structure as follows:
566
 
\code
567
 
// initialize libusb
568
 
// find and open device
569
 
// maybe fire off some initial async I/O
570
 
 
571
 
while (user_has_not_requested_exit)
572
 
        libusb_handle_events(ctx);
573
 
 
574
 
// clean up and exit
575
 
\endcode
576
 
 *
577
 
 * With such a simple main loop, you do not have to worry about managing
578
 
 * sets of file descriptors or handling timeouts. libusb_handle_events() will
579
 
 * handle those details internally.
580
 
 *
581
 
 * \section pollmain The more advanced option
582
 
 *
583
 
 * In more advanced applications, you will already have a main loop which
584
 
 * is monitoring other event sources: network sockets, X11 events, mouse
585
 
 * movements, etc. Through exposing a set of file descriptors, libusb is
586
 
 * designed to cleanly integrate into such main loops.
587
 
 *
588
 
 * In addition to polling file descriptors for the other event sources, you
589
 
 * take a set of file descriptors from libusb and monitor those too. When you
590
 
 * detect activity on libusb's file descriptors, you call
591
 
 * libusb_handle_events_timeout() in non-blocking mode.
592
 
 *
593
 
 * What's more, libusb may also need to handle events at specific moments in
594
 
 * time. No file descriptor activity is generated at these times, so your
595
 
 * own application needs to be continually aware of when the next one of these
596
 
 * moments occurs (through calling libusb_get_next_timeout()), and then it
597
 
 * needs to call libusb_handle_events_timeout() in non-blocking mode when
598
 
 * these moments occur. This means that you need to adjust your
599
 
 * poll()/select() timeout accordingly.
600
 
 *
601
 
 * In pseudo-code, you want something that looks like:
602
 
\code
603
 
// initialise libusb
604
 
 
605
 
libusb_get_pollfds(ctx)
606
 
while (user has not requested application exit) {
607
 
        libusb_get_next_timeout(ctx);
608
 
        poll(on libusb file descriptors plus any other event sources of interest,
609
 
                using a timeout no larger than the value libusb just suggested)
610
 
        if (poll() indicated activity on libusb file descriptors)
611
 
                libusb_handle_events_timeout(ctx, 0);
612
 
        if (time has elapsed to or beyond the libusb timeout)
613
 
                libusb_handle_events_timeout(ctx, 0);
614
 
        // handle events from other sources here
615
 
}
616
 
 
617
 
// clean up and exit
618
 
\endcode
619
 
 *
620
 
 * \subsection polltime Notes on time-based events
621
 
 *
622
 
 * The above complication with having to track time and call into libusb at
623
 
 * specific moments is a bit of a headache. For maximum compatibility, you do
624
 
 * need to write your main loop as above, but you may decide that you can
625
 
 * restrict the supported platforms of your application and get away with
626
 
 * a more simplistic scheme.
627
 
 *
628
 
 * These time-based event complications are \b not required on the following
629
 
 * platforms:
630
 
 *  - Darwin
631
 
 *  - Linux, provided that the following version requirements are satisfied:
632
 
 *   - Linux v2.6.27 or newer, compiled with timerfd support
633
 
 *   - glibc v2.9 or newer
634
 
 *   - libusb v1.0.5 or newer
635
 
 *
636
 
 * Under these configurations, libusb_get_next_timeout() will \em always return
637
 
 * 0, so your main loop can be simplified to:
638
 
\code
639
 
// initialise libusb
640
 
 
641
 
libusb_get_pollfds(ctx)
642
 
while (user has not requested application exit) {
643
 
        poll(on libusb file descriptors plus any other event sources of interest,
644
 
                using any timeout that you like)
645
 
        if (poll() indicated activity on libusb file descriptors)
646
 
                libusb_handle_events_timeout(ctx, 0);
647
 
        // handle events from other sources here
648
 
}
649
 
 
650
 
// clean up and exit
651
 
\endcode
652
 
 *
653
 
 * Do remember that if you simplify your main loop to the above, you will
654
 
 * lose compatibility with some platforms (including legacy Linux platforms,
655
 
 * and <em>any future platforms supported by libusb which may have time-based
656
 
 * event requirements</em>). The resultant problems will likely appear as
657
 
 * strange bugs in your application.
658
 
 *
659
 
 * You can use the libusb_pollfds_handle_timeouts() function to do a runtime
660
 
 * check to see if it is safe to ignore the time-based event complications.
661
 
 * If your application has taken the shortcut of ignoring libusb's next timeout
662
 
 * in your main loop, then you are advised to check the return value of
663
 
 * libusb_pollfds_handle_timeouts() during application startup, and to abort
664
 
 * if the platform does suffer from these timing complications.
665
 
 *
666
 
 * \subsection fdsetchange Changes in the file descriptor set
667
 
 *
668
 
 * The set of file descriptors that libusb uses as event sources may change
669
 
 * during the life of your application. Rather than having to repeatedly
670
 
 * call libusb_get_pollfds(), you can set up notification functions for when
671
 
 * the file descriptor set changes using libusb_set_pollfd_notifiers().
672
 
 *
673
 
 * \subsection mtissues Multi-threaded considerations
674
 
 *
675
 
 * Unfortunately, the situation is complicated further when multiple threads
676
 
 * come into play. If two threads are monitoring the same file descriptors,
677
 
 * the fact that only one thread will be woken up when an event occurs causes
678
 
 * some headaches.
679
 
 *
680
 
 * The events lock, event waiters lock, and libusb_handle_events_locked()
681
 
 * entities are added to solve these problems. You do not need to be concerned
682
 
 * with these entities otherwise.
683
 
 *
684
 
 * See the extra documentation: \ref mtasync
685
 
 */
686
 
 
687
 
/** \page mtasync Multi-threaded applications and asynchronous I/O
688
 
 *
689
 
 * libusb is a thread-safe library, but extra considerations must be applied
690
 
 * to applications which interact with libusb from multiple threads.
691
 
 *
692
 
 * The underlying issue that must be addressed is that all libusb I/O
693
 
 * revolves around monitoring file descriptors through the poll()/select()
694
 
 * system calls. This is directly exposed at the
695
 
 * \ref asyncio "asynchronous interface" but it is important to note that the
696
 
 * \ref syncio "synchronous interface" is implemented on top of the
697
 
 * asynchonrous interface, therefore the same considerations apply.
698
 
 *
699
 
 * The issue is that if two or more threads are concurrently calling poll()
700
 
 * or select() on libusb's file descriptors then only one of those threads
701
 
 * will be woken up when an event arrives. The others will be completely
702
 
 * oblivious that anything has happened.
703
 
 *
704
 
 * Consider the following pseudo-code, which submits an asynchronous transfer
705
 
 * then waits for its completion. This style is one way you could implement a
706
 
 * synchronous interface on top of the asynchronous interface (and libusb
707
 
 * does something similar, albeit more advanced due to the complications
708
 
 * explained on this page).
709
 
 *
710
 
\code
711
 
void cb(struct libusb_transfer *transfer)
712
 
{
713
 
        int *completed = transfer->user_data;
714
 
        *completed = 1;
715
 
}
716
 
 
717
 
void myfunc() {
718
 
        struct libusb_transfer *transfer;
719
 
        unsigned char buffer[LIBUSB_CONTROL_SETUP_SIZE];
720
 
        int completed = 0;
721
 
 
722
 
        transfer = libusb_alloc_transfer(0);
723
 
        libusb_fill_control_setup(buffer,
724
 
                LIBUSB_REQUEST_TYPE_VENDOR | LIBUSB_ENDPOINT_OUT, 0x04, 0x01, 0, 0);
725
 
        libusb_fill_control_transfer(transfer, dev, buffer, cb, &completed, 1000);
726
 
        libusb_submit_transfer(transfer);
727
 
 
728
 
        while (!completed) {
729
 
                poll(libusb file descriptors, 120*1000);
730
 
                if (poll indicates activity)
731
 
                        libusb_handle_events_timeout(ctx, 0);
732
 
        }
733
 
        printf("completed!");
734
 
        // other code here
735
 
}
736
 
\endcode
737
 
 *
738
 
 * Here we are <em>serializing</em> completion of an asynchronous event
739
 
 * against a condition - the condition being completion of a specific transfer.
740
 
 * The poll() loop has a long timeout to minimize CPU usage during situations
741
 
 * when nothing is happening (it could reasonably be unlimited).
742
 
 *
743
 
 * If this is the only thread that is polling libusb's file descriptors, there
744
 
 * is no problem: there is no danger that another thread will swallow up the
745
 
 * event that we are interested in. On the other hand, if there is another
746
 
 * thread polling the same descriptors, there is a chance that it will receive
747
 
 * the event that we were interested in. In this situation, <tt>myfunc()</tt>
748
 
 * will only realise that the transfer has completed on the next iteration of
749
 
 * the loop, <em>up to 120 seconds later.</em> Clearly a two-minute delay is
750
 
 * undesirable, and don't even think about using short timeouts to circumvent
751
 
 * this issue!
752
 
 * 
753
 
 * The solution here is to ensure that no two threads are ever polling the
754
 
 * file descriptors at the same time. A naive implementation of this would
755
 
 * impact the capabilities of the library, so libusb offers the scheme
756
 
 * documented below to ensure no loss of functionality.
757
 
 *
758
 
 * Before we go any further, it is worth mentioning that all libusb-wrapped
759
 
 * event handling procedures fully adhere to the scheme documented below.
760
 
 * This includes libusb_handle_events() and all the synchronous I/O functions - 
761
 
 * libusb hides this headache from you. You do not need to worry about any
762
 
 * of these issues if you stick to that level.
763
 
 *
764
 
 * The problem is when we consider the fact that libusb exposes file
765
 
 * descriptors to allow for you to integrate asynchronous USB I/O into
766
 
 * existing main loops, effectively allowing you to do some work behind
767
 
 * libusb's back. If you do take libusb's file descriptors and pass them to
768
 
 * poll()/select() yourself, you need to be aware of the associated issues.
769
 
 *
770
 
 * \section eventlock The events lock
771
 
 *
772
 
 * The first concept to be introduced is the events lock. The events lock
773
 
 * is used to serialize threads that want to handle events, such that only
774
 
 * one thread is handling events at any one time.
775
 
 *
776
 
 * You must take the events lock before polling libusb file descriptors,
777
 
 * using libusb_lock_events(). You must release the lock as soon as you have
778
 
 * aborted your poll()/select() loop, using libusb_unlock_events().
779
 
 *
780
 
 * \section threadwait Letting other threads do the work for you
781
 
 *
782
 
 * Although the events lock is a critical part of the solution, it is not
783
 
 * enough on it's own. You might wonder if the following is sufficient...
784
 
\code
785
 
        libusb_lock_events(ctx);
786
 
        while (!completed) {
787
 
                poll(libusb file descriptors, 120*1000);
788
 
                if (poll indicates activity)
789
 
                        libusb_handle_events_timeout(ctx, 0);
790
 
        }
791
 
        libusb_unlock_events(ctx);
792
 
\endcode
793
 
 * ...and the answer is that it is not. This is because the transfer in the
794
 
 * code shown above may take a long time (say 30 seconds) to complete, and
795
 
 * the lock is not released until the transfer is completed.
796
 
 *
797
 
 * Another thread with similar code that wants to do event handling may be
798
 
 * working with a transfer that completes after a few milliseconds. Despite
799
 
 * having such a quick completion time, the other thread cannot check that
800
 
 * status of its transfer until the code above has finished (30 seconds later)
801
 
 * due to contention on the lock.
802
 
 *
803
 
 * To solve this, libusb offers you a mechanism to determine when another
804
 
 * thread is handling events. It also offers a mechanism to block your thread
805
 
 * until the event handling thread has completed an event (and this mechanism
806
 
 * does not involve polling of file descriptors).
807
 
 *
808
 
 * After determining that another thread is currently handling events, you
809
 
 * obtain the <em>event waiters</em> lock using libusb_lock_event_waiters().
810
 
 * You then re-check that some other thread is still handling events, and if
811
 
 * so, you call libusb_wait_for_event().
812
 
 *
813
 
 * libusb_wait_for_event() puts your application to sleep until an event
814
 
 * occurs, or until a thread releases the events lock. When either of these
815
 
 * things happen, your thread is woken up, and should re-check the condition
816
 
 * it was waiting on. It should also re-check that another thread is handling
817
 
 * events, and if not, it should start handling events itself.
818
 
 *
819
 
 * This looks like the following, as pseudo-code:
820
 
\code
821
 
retry:
822
 
if (libusb_try_lock_events(ctx) == 0) {
823
 
        // we obtained the event lock: do our own event handling
824
 
        while (!completed) {
825
 
                if (!libusb_event_handling_ok(ctx)) {
826
 
                        libusb_unlock_events(ctx);
827
 
                        goto retry;
828
 
                }
829
 
                poll(libusb file descriptors, 120*1000);
830
 
                if (poll indicates activity)
831
 
                        libusb_handle_events_locked(ctx, 0);
832
 
        }
833
 
        libusb_unlock_events(ctx);
834
 
} else {
835
 
        // another thread is doing event handling. wait for it to signal us that
836
 
        // an event has completed
837
 
        libusb_lock_event_waiters(ctx);
838
 
 
839
 
        while (!completed) {
840
 
                // now that we have the event waiters lock, double check that another
841
 
                // thread is still handling events for us. (it may have ceased handling
842
 
                // events in the time it took us to reach this point)
843
 
                if (!libusb_event_handler_active(ctx)) {
844
 
                        // whoever was handling events is no longer doing so, try again
845
 
                        libusb_unlock_event_waiters(ctx);
846
 
                        goto retry;
847
 
                }
848
 
        
849
 
                libusb_wait_for_event(ctx);
850
 
        }
851
 
        libusb_unlock_event_waiters(ctx);
852
 
}
853
 
printf("completed!\n");
854
 
\endcode
855
 
 *
856
 
 * A naive look at the above code may suggest that this can only support
857
 
 * one event waiter (hence a total of 2 competing threads, the other doing
858
 
 * event handling), because the event waiter seems to have taken the event
859
 
 * waiters lock while waiting for an event. However, the system does support
860
 
 * multiple event waiters, because libusb_wait_for_event() actually drops
861
 
 * the lock while waiting, and reaquires it before continuing.
862
 
 *
863
 
 * We have now implemented code which can dynamically handle situations where
864
 
 * nobody is handling events (so we should do it ourselves), and it can also
865
 
 * handle situations where another thread is doing event handling (so we can
866
 
 * piggyback onto them). It is also equipped to handle a combination of
867
 
 * the two, for example, another thread is doing event handling, but for
868
 
 * whatever reason it stops doing so before our condition is met, so we take
869
 
 * over the event handling.
870
 
 *
871
 
 * Four functions were introduced in the above pseudo-code. Their importance
872
 
 * should be apparent from the code shown above.
873
 
 * -# libusb_try_lock_events() is a non-blocking function which attempts
874
 
 *    to acquire the events lock but returns a failure code if it is contended.
875
 
 * -# libusb_event_handling_ok() checks that libusb is still happy for your
876
 
 *    thread to be performing event handling. Sometimes, libusb needs to
877
 
 *    interrupt the event handler, and this is how you can check if you have
878
 
 *    been interrupted. If this function returns 0, the correct behaviour is
879
 
 *    for you to give up the event handling lock, and then to repeat the cycle.
880
 
 *    The following libusb_try_lock_events() will fail, so you will become an
881
 
 *    events waiter. For more information on this, read \ref fullstory below.
882
 
 * -# libusb_handle_events_locked() is a variant of
883
 
 *    libusb_handle_events_timeout() that you can call while holding the
884
 
 *    events lock. libusb_handle_events_timeout() itself implements similar
885
 
 *    logic to the above, so be sure not to call it when you are
886
 
 *    "working behind libusb's back", as is the case here.
887
 
 * -# libusb_event_handler_active() determines if someone is currently
888
 
 *    holding the events lock
889
 
 *
890
 
 * You might be wondering why there is no function to wake up all threads
891
 
 * blocked on libusb_wait_for_event(). This is because libusb can do this
892
 
 * internally: it will wake up all such threads when someone calls
893
 
 * libusb_unlock_events() or when a transfer completes (at the point after its
894
 
 * callback has returned).
895
 
 *
896
 
 * \subsection fullstory The full story
897
 
 *
898
 
 * The above explanation should be enough to get you going, but if you're
899
 
 * really thinking through the issues then you may be left with some more
900
 
 * questions regarding libusb's internals. If you're curious, read on, and if
901
 
 * not, skip to the next section to avoid confusing yourself!
902
 
 *
903
 
 * The immediate question that may spring to mind is: what if one thread
904
 
 * modifies the set of file descriptors that need to be polled while another
905
 
 * thread is doing event handling?
906
 
 *
907
 
 * There are 2 situations in which this may happen.
908
 
 * -# libusb_open() will add another file descriptor to the poll set,
909
 
 *    therefore it is desirable to interrupt the event handler so that it
910
 
 *    restarts, picking up the new descriptor.
911
 
 * -# libusb_close() will remove a file descriptor from the poll set. There
912
 
 *    are all kinds of race conditions that could arise here, so it is
913
 
 *    important that nobody is doing event handling at this time.
914
 
 *
915
 
 * libusb handles these issues internally, so application developers do not
916
 
 * have to stop their event handlers while opening/closing devices. Here's how
917
 
 * it works, focusing on the libusb_close() situation first:
918
 
 *
919
 
 * -# During initialization, libusb opens an internal pipe, and it adds the read
920
 
 *    end of this pipe to the set of file descriptors to be polled.
921
 
 * -# During libusb_close(), libusb writes some dummy data on this control pipe.
922
 
 *    This immediately interrupts the event handler. libusb also records
923
 
 *    internally that it is trying to interrupt event handlers for this
924
 
 *    high-priority event.
925
 
 * -# At this point, some of the functions described above start behaving
926
 
 *    differently:
927
 
 *   - libusb_event_handling_ok() starts returning 1, indicating that it is NOT
928
 
 *     OK for event handling to continue.
929
 
 *   - libusb_try_lock_events() starts returning 1, indicating that another
930
 
 *     thread holds the event handling lock, even if the lock is uncontended.
931
 
 *   - libusb_event_handler_active() starts returning 1, indicating that
932
 
 *     another thread is doing event handling, even if that is not true.
933
 
 * -# The above changes in behaviour result in the event handler stopping and
934
 
 *    giving up the events lock very quickly, giving the high-priority
935
 
 *    libusb_close() operation a "free ride" to acquire the events lock. All
936
 
 *    threads that are competing to do event handling become event waiters.
937
 
 * -# With the events lock held inside libusb_close(), libusb can safely remove
938
 
 *    a file descriptor from the poll set, in the safety of knowledge that
939
 
 *    nobody is polling those descriptors or trying to access the poll set.
940
 
 * -# After obtaining the events lock, the close operation completes very
941
 
 *    quickly (usually a matter of milliseconds) and then immediately releases
942
 
 *    the events lock.
943
 
 * -# At the same time, the behaviour of libusb_event_handling_ok() and friends
944
 
 *    reverts to the original, documented behaviour.
945
 
 * -# The release of the events lock causes the threads that are waiting for
946
 
 *    events to be woken up and to start competing to become event handlers
947
 
 *    again. One of them will succeed; it will then re-obtain the list of poll
948
 
 *    descriptors, and USB I/O will then continue as normal.
949
 
 *
950
 
 * libusb_open() is similar, and is actually a more simplistic case. Upon a
951
 
 * call to libusb_open():
952
 
 *
953
 
 * -# The device is opened and a file descriptor is added to the poll set.
954
 
 * -# libusb sends some dummy data on the control pipe, and records that it
955
 
 *    is trying to modify the poll descriptor set.
956
 
 * -# The event handler is interrupted, and the same behaviour change as for
957
 
 *    libusb_close() takes effect, causing all event handling threads to become
958
 
 *    event waiters.
959
 
 * -# The libusb_open() implementation takes its free ride to the events lock.
960
 
 * -# Happy that it has successfully paused the events handler, libusb_open()
961
 
 *    releases the events lock.
962
 
 * -# The event waiter threads are all woken up and compete to become event
963
 
 *    handlers again. The one that succeeds will obtain the list of poll
964
 
 *    descriptors again, which will include the addition of the new device.
965
 
 *
966
 
 * \subsection concl Closing remarks
967
 
 *
968
 
 * The above may seem a little complicated, but hopefully I have made it clear
969
 
 * why such complications are necessary. Also, do not forget that this only
970
 
 * applies to applications that take libusb's file descriptors and integrate
971
 
 * them into their own polling loops.
972
 
 *
973
 
 * You may decide that it is OK for your multi-threaded application to ignore
974
 
 * some of the rules and locks detailed above, because you don't think that
975
 
 * two threads can ever be polling the descriptors at the same time. If that
976
 
 * is the case, then that's good news for you because you don't have to worry.
977
 
 * But be careful here; remember that the synchronous I/O functions do event
978
 
 * handling internally. If you have one thread doing event handling in a loop
979
 
 * (without implementing the rules and locking semantics documented above)
980
 
 * and another trying to send a synchronous USB transfer, you will end up with
981
 
 * two threads monitoring the same descriptors, and the above-described
982
 
 * undesirable behaviour occuring. The solution is for your polling thread to
983
 
 * play by the rules; the synchronous I/O functions do so, and this will result
984
 
 * in them getting along in perfect harmony.
985
 
 *
986
 
 * If you do have a dedicated thread doing event handling, it is perfectly
987
 
 * legal for it to take the event handling lock for long periods of time. Any
988
 
 * synchronous I/O functions you call from other threads will transparently
989
 
 * fall back to the "event waiters" mechanism detailed above. The only
990
 
 * consideration that your event handling thread must apply is the one related
991
 
 * to libusb_event_handling_ok(): you must call this before every poll(), and
992
 
 * give up the events lock if instructed.
993
 
 */
994
 
 
995
 
int usbi_io_init(struct libusb_context *ctx)
996
 
{
997
 
        int p, r;
998
 
 
999
 
        usbi_mutex_init(&ctx->flying_transfers_lock, NULL);
1000
 
        usbi_mutex_init(&ctx->pollfds_lock, NULL);
1001
 
        usbi_mutex_init(&ctx->pollfd_modify_lock, NULL);
1002
 
        usbi_mutex_init(&ctx->events_lock, NULL);
1003
 
        usbi_mutex_init(&ctx->event_waiters_lock, NULL);
1004
 
        usbi_cond_init(&ctx->event_waiters_cond, NULL);
1005
 
        list_init(&ctx->flying_transfers);
1006
 
        list_init(&ctx->pollfds);
1007
 
 
1008
 
        /* FIXME should use an eventfd on kernels that support it */
1009
 
        p = usbi_pipe(ctx->ctrl_pipe);
1010
 
        if (p < 0) {
1011
 
                r = LIBUSB_ERROR_OTHER;
1012
 
                goto err;
1013
 
        }
1014
 
 
1015
 
        r = usbi_add_pollfd(ctx, ctx->ctrl_pipe[0], POLLIN);
1016
 
        if (r < 0)
1017
 
                goto err;
1018
 
 
1019
 
#ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
1020
 
        ctx->timerfd = timerfd_create(usbi_backend->get_timerfd_clockid(),
1021
 
                TFD_NONBLOCK);
1022
 
        if (ctx->timerfd >= 0) {
1023
 
                usbi_dbg("using timerfd for timeouts");
1024
 
                r = usbi_add_pollfd(ctx, ctx->timerfd, POLLIN);
1025
 
                if (r < 0)
1026
 
                        goto err;
1027
 
        } else {
1028
 
                usbi_dbg("timerfd not available (code %d error %d)", ctx->timerfd, errno);
1029
 
                ctx->timerfd = -1;
1030
 
        }
1031
 
#endif
1032
 
 
1033
 
        return 0;
1034
 
 
1035
 
err:
1036
 
#ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
1037
 
        if (ctx->timerfd != -1)
1038
 
                close(ctx->timerfd);
1039
 
#endif
1040
 
        if (0 == p) {
1041
 
                usbi_remove_pollfd(ctx, ctx->ctrl_pipe[0]);
1042
 
                usbi_close(ctx->ctrl_pipe[0]);
1043
 
                usbi_close(ctx->ctrl_pipe[1]);
1044
 
        }
1045
 
        usbi_mutex_destroy(&ctx->flying_transfers_lock);
1046
 
        usbi_mutex_destroy(&ctx->pollfds_lock);
1047
 
        usbi_mutex_destroy(&ctx->pollfd_modify_lock);
1048
 
        usbi_mutex_destroy(&ctx->events_lock);
1049
 
        usbi_mutex_destroy(&ctx->event_waiters_lock);
1050
 
        usbi_cond_destroy(&ctx->event_waiters_cond);
1051
 
        return r;
1052
 
}
1053
 
 
1054
 
void usbi_io_exit(struct libusb_context *ctx)
1055
 
{
1056
 
        usbi_remove_pollfd(ctx, ctx->ctrl_pipe[0]);
1057
 
        usbi_close(ctx->ctrl_pipe[0]);
1058
 
        usbi_close(ctx->ctrl_pipe[1]);
1059
 
#ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
1060
 
        if (usbi_using_timerfd(ctx)) {
1061
 
                usbi_remove_pollfd(ctx, ctx->timerfd);
1062
 
                close(ctx->timerfd);
1063
 
        }
1064
 
#endif
1065
 
        usbi_mutex_destroy(&ctx->flying_transfers_lock);
1066
 
        usbi_mutex_destroy(&ctx->pollfds_lock);
1067
 
        usbi_mutex_destroy(&ctx->pollfd_modify_lock);
1068
 
        usbi_mutex_destroy(&ctx->events_lock);
1069
 
        usbi_mutex_destroy(&ctx->event_waiters_lock);
1070
 
        usbi_cond_destroy(&ctx->event_waiters_cond);
1071
 
}
1072
 
 
1073
 
static int calculate_timeout(struct usbi_transfer *transfer)
1074
 
{
1075
 
        int r;
1076
 
        struct timespec current_time;
1077
 
        unsigned int timeout =
1078
 
                __USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(transfer)->timeout;
1079
 
 
1080
 
        if (!timeout)
1081
 
                return 0;
1082
 
 
1083
 
        r = usbi_backend->clock_gettime(USBI_CLOCK_MONOTONIC, &current_time);
1084
 
        if (r < 0) {
1085
 
                usbi_err(ITRANSFER_CTX(transfer),
1086
 
                        "failed to read monotonic clock, errno=%d", errno);
1087
 
                return r;
1088
 
        }
1089
 
 
1090
 
        current_time.tv_sec += timeout / 1000;
1091
 
        current_time.tv_nsec += (timeout % 1000) * 1000000;
1092
 
 
1093
 
        if (current_time.tv_nsec > 1000000000) {
1094
 
                current_time.tv_nsec -= 1000000000;
1095
 
                current_time.tv_sec++;
1096
 
        }
1097
 
 
1098
 
        TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&transfer->timeout, &current_time);
1099
 
        return 0;
1100
 
}
1101
 
 
1102
 
/* add a transfer to the (timeout-sorted) active transfers list.
1103
 
 * returns 1 if the transfer has a timeout and it is the timeout next to
1104
 
 * expire */
1105
 
static int add_to_flying_list(struct usbi_transfer *transfer)
1106
 
{
1107
 
        struct usbi_transfer *cur;
1108
 
        struct timeval *timeout = &transfer->timeout;
1109
 
        struct libusb_context *ctx = ITRANSFER_CTX(transfer);
1110
 
        int r = 0;
1111
 
        int first = 1;
1112
 
 
1113
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
1114
 
 
1115
 
        /* if we have no other flying transfers, start the list with this one */
1116
 
        if (list_empty(&ctx->flying_transfers)) {
1117
 
                list_add(&transfer->list, &ctx->flying_transfers);
1118
 
                if (timerisset(timeout))
1119
 
                        r = 1;
1120
 
                goto out;
1121
 
        }
1122
 
 
1123
 
        /* if we have infinite timeout, append to end of list */
1124
 
        if (!timerisset(timeout)) {
1125
 
                list_add_tail(&transfer->list, &ctx->flying_transfers);
1126
 
                goto out;
1127
 
        }
1128
 
 
1129
 
        /* otherwise, find appropriate place in list */
1130
 
        list_for_each_entry(cur, &ctx->flying_transfers, list, struct usbi_transfer) {
1131
 
                /* find first timeout that occurs after the transfer in question */
1132
 
                struct timeval *cur_tv = &cur->timeout;
1133
 
 
1134
 
                if (!timerisset(cur_tv) || (cur_tv->tv_sec > timeout->tv_sec) ||
1135
 
                                (cur_tv->tv_sec == timeout->tv_sec &&
1136
 
                                        cur_tv->tv_usec > timeout->tv_usec)) {
1137
 
                        list_add_tail(&transfer->list, &cur->list);
1138
 
                        r = first;
1139
 
                        goto out;
1140
 
                }
1141
 
                first = 0;
1142
 
        }
1143
 
 
1144
 
        /* otherwise we need to be inserted at the end */
1145
 
        list_add_tail(&transfer->list, &ctx->flying_transfers);
1146
 
out:
1147
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
1148
 
        return r;
1149
 
}
1150
 
 
1151
 
/** \ingroup asyncio
1152
 
 * Allocate a libusb transfer with a specified number of isochronous packet
1153
 
 * descriptors. The returned transfer is pre-initialized for you. When the new
1154
 
 * transfer is no longer needed, it should be freed with
1155
 
 * libusb_free_transfer().
1156
 
 *
1157
 
 * Transfers intended for non-isochronous endpoints (e.g. control, bulk,
1158
 
 * interrupt) should specify an iso_packets count of zero.
1159
 
 *
1160
 
 * For transfers intended for isochronous endpoints, specify an appropriate
1161
 
 * number of packet descriptors to be allocated as part of the transfer.
1162
 
 * The returned transfer is not specially initialized for isochronous I/O;
1163
 
 * you are still required to set the
1164
 
 * \ref libusb_transfer::num_iso_packets "num_iso_packets" and
1165
 
 * \ref libusb_transfer::type "type" fields accordingly.
1166
 
 *
1167
 
 * It is safe to allocate a transfer with some isochronous packets and then
1168
 
 * use it on a non-isochronous endpoint. If you do this, ensure that at time
1169
 
 * of submission, num_iso_packets is 0 and that type is set appropriately.
1170
 
 *
1171
 
 * \param iso_packets number of isochronous packet descriptors to allocate
1172
 
 * \returns a newly allocated transfer, or NULL on error
1173
 
 */
1174
 
API_EXPORTED struct libusb_transfer *libusb_alloc_transfer(int iso_packets)
1175
 
{
1176
 
        size_t os_alloc_size = usbi_backend->transfer_priv_size
1177
 
                + (usbi_backend->add_iso_packet_size * iso_packets);
1178
 
        size_t alloc_size = sizeof(struct usbi_transfer)
1179
 
                + sizeof(struct libusb_transfer)
1180
 
                + (sizeof(struct libusb_iso_packet_descriptor) * iso_packets)
1181
 
                + os_alloc_size;
1182
 
        struct usbi_transfer *itransfer = malloc(alloc_size);
1183
 
        if (!itransfer)
1184
 
                return NULL;
1185
 
 
1186
 
        memset(itransfer, 0, alloc_size);
1187
 
        itransfer->num_iso_packets = iso_packets;
1188
 
        usbi_mutex_init(&itransfer->lock, NULL);
1189
 
        return __USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(itransfer);
1190
 
}
1191
 
 
1192
 
/** \ingroup asyncio
1193
 
 * Free a transfer structure. This should be called for all transfers
1194
 
 * allocated with libusb_alloc_transfer().
1195
 
 *
1196
 
 * If the \ref libusb_transfer_flags::LIBUSB_TRANSFER_FREE_BUFFER
1197
 
 * "LIBUSB_TRANSFER_FREE_BUFFER" flag is set and the transfer buffer is
1198
 
 * non-NULL, this function will also free the transfer buffer using the
1199
 
 * standard system memory allocator (e.g. free()).
1200
 
 *
1201
 
 * It is legal to call this function with a NULL transfer. In this case,
1202
 
 * the function will simply return safely.
1203
 
 *
1204
 
 * It is not legal to free an active transfer (one which has been submitted
1205
 
 * and has not yet completed).
1206
 
 *
1207
 
 * \param transfer the transfer to free
1208
 
 */
1209
 
API_EXPORTED void libusb_free_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
1210
 
{
1211
 
        struct usbi_transfer *itransfer;
1212
 
        if (!transfer)
1213
 
                return;
1214
 
 
1215
 
        if (transfer->flags & LIBUSB_TRANSFER_FREE_BUFFER && transfer->buffer)
1216
 
                free(transfer->buffer);
1217
 
 
1218
 
        itransfer = __LIBUSB_TRANSFER_TO_USBI_TRANSFER(transfer);
1219
 
        usbi_mutex_destroy(&itransfer->lock);
1220
 
        free(itransfer);
1221
 
}
1222
 
 
1223
 
/** \ingroup asyncio
1224
 
 * Submit a transfer. This function will fire off the USB transfer and then
1225
 
 * return immediately.
1226
 
 *
1227
 
 * \param transfer the transfer to submit
1228
 
 * \returns 0 on success
1229
 
 * \returns LIBUSB_ERROR_NO_DEVICE if the device has been disconnected
1230
 
 * \returns LIBUSB_ERROR_BUSY if the transfer has already been submitted.
1231
 
 * \returns another LIBUSB_ERROR code on other failure
1232
 
 */
1233
 
API_EXPORTED int libusb_submit_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
1234
 
{
1235
 
        struct libusb_context *ctx = TRANSFER_CTX(transfer);
1236
 
        struct usbi_transfer *itransfer =
1237
 
                __LIBUSB_TRANSFER_TO_USBI_TRANSFER(transfer);
1238
 
        int r;
1239
 
        int first;
1240
 
 
1241
 
        usbi_mutex_lock(&itransfer->lock);
1242
 
        itransfer->transferred = 0;
1243
 
        itransfer->flags = 0;
1244
 
        r = calculate_timeout(itransfer);
1245
 
        if (r < 0) {
1246
 
                r = LIBUSB_ERROR_OTHER;
1247
 
                goto out;
1248
 
        }
1249
 
 
1250
 
        first = add_to_flying_list(itransfer);
1251
 
        r = usbi_backend->submit_transfer(itransfer);
1252
 
        if (r) {
1253
 
                usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
1254
 
                list_del(&itransfer->list);
1255
 
                usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
1256
 
        }
1257
 
#ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
1258
 
        else if (first && usbi_using_timerfd(ctx)) {
1259
 
                /* if this transfer has the lowest timeout of all active transfers,
1260
 
                 * rearm the timerfd with this transfer's timeout */
1261
 
                const struct itimerspec it = { {0, 0},
1262
 
                        { itransfer->timeout.tv_sec, itransfer->timeout.tv_usec * 1000 } };
1263
 
                usbi_dbg("arm timerfd for timeout in %dms (first in line)", transfer->timeout);
1264
 
                r = timerfd_settime(ctx->timerfd, TFD_TIMER_ABSTIME, &it, NULL);
1265
 
                if (r < 0)
1266
 
                        r = LIBUSB_ERROR_OTHER;
1267
 
        }
1268
 
#endif
1269
 
 
1270
 
out:
1271
 
        usbi_mutex_unlock(&itransfer->lock);
1272
 
        return r;
1273
 
}
1274
 
 
1275
 
/** \ingroup asyncio
1276
 
 * Asynchronously cancel a previously submitted transfer.
1277
 
 * This function returns immediately, but this does not indicate cancellation
1278
 
 * is complete. Your callback function will be invoked at some later time
1279
 
 * with a transfer status of
1280
 
 * \ref libusb_transfer_status::LIBUSB_TRANSFER_CANCELLED
1281
 
 * "LIBUSB_TRANSFER_CANCELLED."
1282
 
 *
1283
 
 * \param transfer the transfer to cancel
1284
 
 * \returns 0 on success
1285
 
 * \returns LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND if the transfer is already complete or
1286
 
 * cancelled.
1287
 
 * \returns a LIBUSB_ERROR code on failure
1288
 
 */
1289
 
API_EXPORTED int libusb_cancel_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
1290
 
{
1291
 
        struct usbi_transfer *itransfer =
1292
 
                __LIBUSB_TRANSFER_TO_USBI_TRANSFER(transfer);
1293
 
        int r;
1294
 
 
1295
 
        usbi_dbg("");
1296
 
        usbi_mutex_lock(&itransfer->lock);
1297
 
        r = usbi_backend->cancel_transfer(itransfer);
1298
 
        if (r < 0)
1299
 
                usbi_err(TRANSFER_CTX(transfer),
1300
 
                        "cancel transfer failed error %d", r);
1301
 
        usbi_mutex_unlock(&itransfer->lock);
1302
 
        return r;
1303
 
}
1304
 
 
1305
 
#ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
1306
 
static int disarm_timerfd(struct libusb_context *ctx)
1307
 
{
1308
 
        const struct itimerspec disarm_timer = { { 0, 0 }, { 0, 0 } };
1309
 
        int r;
1310
 
 
1311
 
        usbi_dbg("");
1312
 
        r = timerfd_settime(ctx->timerfd, 0, &disarm_timer, NULL);
1313
 
        if (r < 0)
1314
 
                return LIBUSB_ERROR_OTHER;
1315
 
        else
1316
 
                return 0;
1317
 
}
1318
 
 
1319
 
/* iterates through the flying transfers, and rearms the timerfd based on the
1320
 
 * next upcoming timeout.
1321
 
 * must be called with flying_list locked.
1322
 
 * returns 0 if there was no timeout to arm, 1 if the next timeout was armed,
1323
 
 * or a LIBUSB_ERROR code on failure.
1324
 
 */
1325
 
static int arm_timerfd_for_next_timeout(struct libusb_context *ctx)
1326
 
{
1327
 
        struct usbi_transfer *transfer;
1328
 
 
1329
 
        list_for_each_entry(transfer, &ctx->flying_transfers, list, struct usbi_transfer) {
1330
 
                struct timeval *cur_tv = &transfer->timeout;
1331
 
 
1332
 
                /* if we've reached transfers of infinite timeout, then we have no
1333
 
                 * arming to do */
1334
 
                if (!timerisset(cur_tv))
1335
 
                        return 0;
1336
 
 
1337
 
                /* act on first transfer that is not already cancelled */
1338
 
                if (!(transfer->flags & USBI_TRANSFER_TIMED_OUT)) {
1339
 
                        int r;
1340
 
                        const struct itimerspec it = { {0, 0},
1341
 
                                { cur_tv->tv_sec, cur_tv->tv_usec * 1000 } };
1342
 
                        usbi_dbg("next timeout originally %dms", __USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(transfer)->timeout);
1343
 
                        r = timerfd_settime(ctx->timerfd, TFD_TIMER_ABSTIME, &it, NULL);
1344
 
                        if (r < 0)
1345
 
                                return LIBUSB_ERROR_OTHER;
1346
 
                        return 1;
1347
 
                }
1348
 
        }
1349
 
 
1350
 
        return 0;
1351
 
}
1352
 
#else
1353
 
static int disarm_timerfd(struct libusb_context *ctx)
1354
 
{
1355
 
        return 0;
1356
 
}
1357
 
static int arm_timerfd_for_next_timeout(struct libusb_context *ctx)
1358
 
{
1359
 
        return 0;
1360
 
}
1361
 
#endif
1362
 
 
1363
 
/* Handle completion of a transfer (completion might be an error condition).
1364
 
 * This will invoke the user-supplied callback function, which may end up
1365
 
 * freeing the transfer. Therefore you cannot use the transfer structure
1366
 
 * after calling this function, and you should free all backend-specific
1367
 
 * data before calling it.
1368
 
 * Do not call this function with the usbi_transfer lock held. User-specified
1369
 
 * callback functions may attempt to directly resubmit the transfer, which
1370
 
 * will attempt to take the lock. */
1371
 
int usbi_handle_transfer_completion(struct usbi_transfer *itransfer,
1372
 
        enum libusb_transfer_status status)
1373
 
{
1374
 
        struct libusb_transfer *transfer =
1375
 
                __USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(itransfer);
1376
 
        struct libusb_context *ctx = TRANSFER_CTX(transfer);
1377
 
        uint8_t flags;
1378
 
        int r;
1379
 
 
1380
 
        /* FIXME: could be more intelligent with the timerfd here. we don't need
1381
 
         * to disarm the timerfd if there was no timer running, and we only need
1382
 
         * to rearm the timerfd if the transfer that expired was the one with
1383
 
         * the shortest timeout. */
1384
 
 
1385
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
1386
 
        list_del(&itransfer->list);
1387
 
        r = arm_timerfd_for_next_timeout(ctx);
1388
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
1389
 
 
1390
 
        if (r < 0) {
1391
 
                return r;
1392
 
        } else if (r == 0) {
1393
 
                r = disarm_timerfd(ctx);
1394
 
                if (r < 0)
1395
 
                        return r;
1396
 
        }
1397
 
 
1398
 
        if (status == LIBUSB_TRANSFER_COMPLETED
1399
 
                        && transfer->flags & LIBUSB_TRANSFER_SHORT_NOT_OK) {
1400
 
                int rqlen = transfer->length;
1401
 
                if (transfer->type == LIBUSB_TRANSFER_TYPE_CONTROL)
1402
 
                        rqlen -= LIBUSB_CONTROL_SETUP_SIZE;
1403
 
                if (rqlen != itransfer->transferred) {
1404
 
                        usbi_dbg("interpreting short transfer as error");
1405
 
                        status = LIBUSB_TRANSFER_ERROR;
1406
 
                }
1407
 
        }
1408
 
 
1409
 
        flags = transfer->flags;
1410
 
        transfer->status = status;
1411
 
        transfer->actual_length = itransfer->transferred;
1412
 
        if (transfer->callback)
1413
 
                transfer->callback(transfer);
1414
 
        /* transfer might have been freed by the above call, do not use from
1415
 
         * this point. */
1416
 
        if (flags & LIBUSB_TRANSFER_FREE_TRANSFER)
1417
 
                libusb_free_transfer(transfer);
1418
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->event_waiters_lock);
1419
 
        usbi_cond_broadcast(&ctx->event_waiters_cond);
1420
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->event_waiters_lock);
1421
 
        return 0;
1422
 
}
1423
 
 
1424
 
/* Similar to usbi_handle_transfer_completion() but exclusively for transfers
1425
 
 * that were asynchronously cancelled. The same concerns w.r.t. freeing of
1426
 
 * transfers exist here.
1427
 
 * Do not call this function with the usbi_transfer lock held. User-specified
1428
 
 * callback functions may attempt to directly resubmit the transfer, which
1429
 
 * will attempt to take the lock. */
1430
 
int usbi_handle_transfer_cancellation(struct usbi_transfer *transfer)
1431
 
{
1432
 
        /* if the URB was cancelled due to timeout, report timeout to the user */
1433
 
        if (transfer->flags & USBI_TRANSFER_TIMED_OUT) {
1434
 
                usbi_dbg("detected timeout cancellation");
1435
 
                return usbi_handle_transfer_completion(transfer, LIBUSB_TRANSFER_TIMED_OUT);
1436
 
        }
1437
 
 
1438
 
        /* otherwise its a normal async cancel */
1439
 
        return usbi_handle_transfer_completion(transfer, LIBUSB_TRANSFER_CANCELLED);
1440
 
}
1441
 
 
1442
 
/** \ingroup poll
1443
 
 * Attempt to acquire the event handling lock. This lock is used to ensure that
1444
 
 * only one thread is monitoring libusb event sources at any one time.
1445
 
 *
1446
 
 * You only need to use this lock if you are developing an application
1447
 
 * which calls poll() or select() on libusb's file descriptors directly.
1448
 
 * If you stick to libusb's event handling loop functions (e.g.
1449
 
 * libusb_handle_events()) then you do not need to be concerned with this
1450
 
 * locking.
1451
 
 *
1452
 
 * While holding this lock, you are trusted to actually be handling events.
1453
 
 * If you are no longer handling events, you must call libusb_unlock_events()
1454
 
 * as soon as possible.
1455
 
 *
1456
 
 * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
1457
 
 * \returns 0 if the lock was obtained successfully
1458
 
 * \returns 1 if the lock was not obtained (i.e. another thread holds the lock)
1459
 
 * \see \ref mtasync
1460
 
 */
1461
 
API_EXPORTED int libusb_try_lock_events(libusb_context *ctx)
1462
 
{
1463
 
        int r;
1464
 
        USBI_GET_CONTEXT(ctx);
1465
 
 
1466
 
        /* is someone else waiting to modify poll fds? if so, don't let this thread
1467
 
         * start event handling */
1468
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->pollfd_modify_lock);
1469
 
        r = ctx->pollfd_modify;
1470
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfd_modify_lock);
1471
 
        if (r) {
1472
 
                usbi_dbg("someone else is modifying poll fds");
1473
 
                return 1;
1474
 
        }
1475
 
 
1476
 
        r = usbi_mutex_trylock(&ctx->events_lock);
1477
 
        if (r)
1478
 
                return 1;
1479
 
 
1480
 
        ctx->event_handler_active = 1;  
1481
 
        return 0;
1482
 
}
1483
 
 
1484
 
/** \ingroup poll
1485
 
 * Acquire the event handling lock, blocking until successful acquisition if
1486
 
 * it is contended. This lock is used to ensure that only one thread is
1487
 
 * monitoring libusb event sources at any one time.
1488
 
 *
1489
 
 * You only need to use this lock if you are developing an application
1490
 
 * which calls poll() or select() on libusb's file descriptors directly.
1491
 
 * If you stick to libusb's event handling loop functions (e.g.
1492
 
 * libusb_handle_events()) then you do not need to be concerned with this
1493
 
 * locking.
1494
 
 *
1495
 
 * While holding this lock, you are trusted to actually be handling events.
1496
 
 * If you are no longer handling events, you must call libusb_unlock_events()
1497
 
 * as soon as possible.
1498
 
 *
1499
 
 * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
1500
 
 * \see \ref mtasync
1501
 
 */
1502
 
API_EXPORTED void libusb_lock_events(libusb_context *ctx)
1503
 
{
1504
 
        USBI_GET_CONTEXT(ctx);
1505
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->events_lock);
1506
 
        ctx->event_handler_active = 1;
1507
 
}
1508
 
 
1509
 
/** \ingroup poll
1510
 
 * Release the lock previously acquired with libusb_try_lock_events() or
1511
 
 * libusb_lock_events(). Releasing this lock will wake up any threads blocked
1512
 
 * on libusb_wait_for_event().
1513
 
 *
1514
 
 * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
1515
 
 * \see \ref mtasync
1516
 
 */
1517
 
API_EXPORTED void libusb_unlock_events(libusb_context *ctx)
1518
 
{
1519
 
        USBI_GET_CONTEXT(ctx);
1520
 
        ctx->event_handler_active = 0;
1521
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->events_lock);
1522
 
 
1523
 
        /* FIXME: perhaps we should be a bit more efficient by not broadcasting
1524
 
         * the availability of the events lock when we are modifying pollfds
1525
 
         * (check ctx->pollfd_modify)? */
1526
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->event_waiters_lock);
1527
 
        usbi_cond_broadcast(&ctx->event_waiters_cond);
1528
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->event_waiters_lock);
1529
 
}
1530
 
 
1531
 
/** \ingroup poll
1532
 
 * Determine if it is still OK for this thread to be doing event handling.
1533
 
 *
1534
 
 * Sometimes, libusb needs to temporarily pause all event handlers, and this
1535
 
 * is the function you should use before polling file descriptors to see if
1536
 
 * this is the case.
1537
 
 *
1538
 
 * If this function instructs your thread to give up the events lock, you
1539
 
 * should just continue the usual logic that is documented in \ref mtasync.
1540
 
 * On the next iteration, your thread will fail to obtain the events lock,
1541
 
 * and will hence become an event waiter.
1542
 
 *
1543
 
 * This function should be called while the events lock is held: you don't
1544
 
 * need to worry about the results of this function if your thread is not
1545
 
 * the current event handler.
1546
 
 *
1547
 
 * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
1548
 
 * \returns 1 if event handling can start or continue
1549
 
 * \returns 0 if this thread must give up the events lock
1550
 
 * \see \ref fullstory "Multi-threaded I/O: the full story"
1551
 
 */
1552
 
API_EXPORTED int libusb_event_handling_ok(libusb_context *ctx)
1553
 
{
1554
 
        int r;
1555
 
        USBI_GET_CONTEXT(ctx);
1556
 
 
1557
 
        /* is someone else waiting to modify poll fds? if so, don't let this thread
1558
 
         * continue event handling */
1559
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->pollfd_modify_lock);
1560
 
        r = ctx->pollfd_modify;
1561
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfd_modify_lock);
1562
 
        if (r) {
1563
 
                usbi_dbg("someone else is modifying poll fds");
1564
 
                return 0;
1565
 
        }
1566
 
 
1567
 
        return 1;
1568
 
}
1569
 
 
1570
 
 
1571
 
/** \ingroup poll
1572
 
 * Determine if an active thread is handling events (i.e. if anyone is holding
1573
 
 * the event handling lock).
1574
 
 *
1575
 
 * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
1576
 
 * \returns 1 if a thread is handling events
1577
 
 * \returns 0 if there are no threads currently handling events
1578
 
 * \see \ref mtasync
1579
 
 */
1580
 
API_EXPORTED int libusb_event_handler_active(libusb_context *ctx)
1581
 
{
1582
 
        int r;
1583
 
        USBI_GET_CONTEXT(ctx);
1584
 
 
1585
 
        /* is someone else waiting to modify poll fds? if so, don't let this thread
1586
 
         * start event handling -- indicate that event handling is happening */
1587
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->pollfd_modify_lock);
1588
 
        r = ctx->pollfd_modify;
1589
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfd_modify_lock);
1590
 
        if (r) {
1591
 
                usbi_dbg("someone else is modifying poll fds");
1592
 
                return 1;
1593
 
        }
1594
 
 
1595
 
        return ctx->event_handler_active;
1596
 
}
1597
 
 
1598
 
/** \ingroup poll
1599
 
 * Acquire the event waiters lock. This lock is designed to be obtained under
1600
 
 * the situation where you want to be aware when events are completed, but
1601
 
 * some other thread is event handling so calling libusb_handle_events() is not
1602
 
 * allowed.
1603
 
 *
1604
 
 * You then obtain this lock, re-check that another thread is still handling
1605
 
 * events, then call libusb_wait_for_event().
1606
 
 *
1607
 
 * You only need to use this lock if you are developing an application
1608
 
 * which calls poll() or select() on libusb's file descriptors directly,
1609
 
 * <b>and</b> may potentially be handling events from 2 threads simultaenously.
1610
 
 * If you stick to libusb's event handling loop functions (e.g.
1611
 
 * libusb_handle_events()) then you do not need to be concerned with this
1612
 
 * locking.
1613
 
 *
1614
 
 * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
1615
 
 * \see \ref mtasync
1616
 
 */
1617
 
API_EXPORTED void libusb_lock_event_waiters(libusb_context *ctx)
1618
 
{
1619
 
        USBI_GET_CONTEXT(ctx);
1620
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->event_waiters_lock);
1621
 
}
1622
 
 
1623
 
/** \ingroup poll
1624
 
 * Release the event waiters lock.
1625
 
 * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
1626
 
 * \see \ref mtasync
1627
 
 */
1628
 
API_EXPORTED void libusb_unlock_event_waiters(libusb_context *ctx)
1629
 
{
1630
 
        USBI_GET_CONTEXT(ctx);
1631
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->event_waiters_lock);
1632
 
}
1633
 
 
1634
 
/** \ingroup poll
1635
 
 * Wait for another thread to signal completion of an event. Must be called
1636
 
 * with the event waiters lock held, see libusb_lock_event_waiters().
1637
 
 *
1638
 
 * This function will block until any of the following conditions are met:
1639
 
 * -# The timeout expires
1640
 
 * -# A transfer completes
1641
 
 * -# A thread releases the event handling lock through libusb_unlock_events()
1642
 
 *
1643
 
 * Condition 1 is obvious. Condition 2 unblocks your thread <em>after</em>
1644
 
 * the callback for the transfer has completed. Condition 3 is important
1645
 
 * because it means that the thread that was previously handling events is no
1646
 
 * longer doing so, so if any events are to complete, another thread needs to
1647
 
 * step up and start event handling.
1648
 
 *
1649
 
 * This function releases the event waiters lock before putting your thread
1650
 
 * to sleep, and reacquires the lock as it is being woken up.
1651
 
 *
1652
 
 * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
1653
 
 * \param tv maximum timeout for this blocking function. A NULL value
1654
 
 * indicates unlimited timeout.
1655
 
 * \returns 0 after a transfer completes or another thread stops event handling
1656
 
 * \returns 1 if the timeout expired
1657
 
 * \see \ref mtasync
1658
 
 */
1659
 
API_EXPORTED int libusb_wait_for_event(libusb_context *ctx, struct timeval *tv)
1660
 
{
1661
 
        struct timespec timeout;
1662
 
        int r;
1663
 
 
1664
 
        USBI_GET_CONTEXT(ctx);
1665
 
        if (tv == NULL) {
1666
 
                usbi_cond_wait(&ctx->event_waiters_cond, &ctx->event_waiters_lock);
1667
 
                usbi_dbg("tv was NULL");
1668
 
                return 0;
1669
 
        }
1670
 
 
1671
 
        r = usbi_backend->clock_gettime(USBI_CLOCK_REALTIME, &timeout);
1672
 
        if (r < 0) {
1673
 
                usbi_err(ctx, "failed to read realtime clock, error %d", errno);
1674
 
                return LIBUSB_ERROR_OTHER;
1675
 
        }
1676
 
 
1677
 
        timeout.tv_sec += tv->tv_sec;
1678
 
        timeout.tv_nsec += tv->tv_usec * 1000;
1679
 
        if (timeout.tv_nsec > 1000000000) {
1680
 
                timeout.tv_nsec -= 1000000000;
1681
 
                timeout.tv_sec++;
1682
 
        }
1683
 
 
1684
 
        r = usbi_cond_timedwait(&ctx->event_waiters_cond,
1685
 
                &ctx->event_waiters_lock, &timeout);
1686
 
        usbi_dbg("usbi_cond_timedwait returned %d", r);
1687
 
        return (r == ETIMEDOUT);
1688
 
}
1689
 
 
1690
 
static void handle_timeout(struct usbi_transfer *itransfer)
1691
 
{
1692
 
        struct libusb_transfer *transfer =
1693
 
                __USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(itransfer);
1694
 
        int r;
1695
 
 
1696
 
        itransfer->flags |= USBI_TRANSFER_TIMED_OUT;
1697
 
        r = libusb_cancel_transfer(transfer);
1698
 
        if (r < 0)
1699
 
                usbi_warn(TRANSFER_CTX(transfer),
1700
 
                        "async cancel failed %d errno=%d", r, errno);
1701
 
}
1702
 
 
1703
 
#ifdef USBI_OS_HANDLES_TIMEOUT
1704
 
static int handle_timeouts_locked(struct libusb_context *ctx)
1705
 
{
1706
 
        return 0;
1707
 
}
1708
 
static int handle_timeouts(struct libusb_context *ctx)
1709
 
{
1710
 
        return 0;
1711
 
}
1712
 
#else
1713
 
static int handle_timeouts_locked(struct libusb_context *ctx)
1714
 
{
1715
 
        int r;
1716
 
        struct timespec systime_ts;
1717
 
        struct timeval systime;
1718
 
        struct usbi_transfer *transfer;
1719
 
 
1720
 
        if (list_empty(&ctx->flying_transfers))
1721
 
                return 0;
1722
 
 
1723
 
        /* get current time */
1724
 
        r = usbi_backend->clock_gettime(USBI_CLOCK_MONOTONIC, &systime_ts);
1725
 
        if (r < 0)
1726
 
                return r;
1727
 
 
1728
 
        TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&systime, &systime_ts);
1729
 
 
1730
 
        /* iterate through flying transfers list, finding all transfers that
1731
 
         * have expired timeouts */
1732
 
        list_for_each_entry(transfer, &ctx->flying_transfers, list, struct usbi_transfer) {
1733
 
                struct timeval *cur_tv = &transfer->timeout;
1734
 
 
1735
 
                /* if we've reached transfers of infinite timeout, we're all done */
1736
 
                if (!timerisset(cur_tv))
1737
 
                        return 0;
1738
 
 
1739
 
                /* ignore timeouts we've already handled */
1740
 
                if (transfer->flags & USBI_TRANSFER_TIMED_OUT)
1741
 
                        continue;
1742
 
 
1743
 
                /* if transfer has non-expired timeout, nothing more to do */
1744
 
                if ((cur_tv->tv_sec > systime.tv_sec) ||
1745
 
                                (cur_tv->tv_sec == systime.tv_sec &&
1746
 
                                        cur_tv->tv_usec > systime.tv_usec))
1747
 
                        return 0;
1748
 
        
1749
 
                /* otherwise, we've got an expired timeout to handle */
1750
 
                handle_timeout(transfer);
1751
 
        }
1752
 
        return 0;
1753
 
}
1754
 
 
1755
 
static int handle_timeouts(struct libusb_context *ctx)
1756
 
{
1757
 
        int r;
1758
 
        USBI_GET_CONTEXT(ctx);
1759
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
1760
 
        r = handle_timeouts_locked(ctx);
1761
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
1762
 
        return r;
1763
 
}
1764
 
#endif
1765
 
 
1766
 
#ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
1767
 
static int handle_timerfd_trigger(struct libusb_context *ctx)
1768
 
{
1769
 
        int r;
1770
 
 
1771
 
        r = disarm_timerfd(ctx);
1772
 
        if (r < 0)
1773
 
                return r;
1774
 
 
1775
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
1776
 
 
1777
 
        /* process the timeout that just happened */
1778
 
        r = handle_timeouts_locked(ctx);
1779
 
        if (r < 0)
1780
 
                goto out;
1781
 
 
1782
 
        /* arm for next timeout*/
1783
 
        r = arm_timerfd_for_next_timeout(ctx);
1784
 
 
1785
 
out:
1786
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
1787
 
        return r;
1788
 
}
1789
 
#endif
1790
 
 
1791
 
/* do the actual event handling. assumes that no other thread is concurrently
1792
 
 * doing the same thing. */
1793
 
static int handle_events(struct libusb_context *ctx, struct timeval *tv)
1794
 
{
1795
 
        int r;
1796
 
        struct usbi_pollfd *ipollfd;
1797
 
        nfds_t nfds = 0;
1798
 
        struct pollfd *fds;
1799
 
        int i = -1;
1800
 
        int timeout_ms;
1801
 
 
1802
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->pollfds_lock);
1803
 
        list_for_each_entry(ipollfd, &ctx->pollfds, list, struct usbi_pollfd)
1804
 
                nfds++;
1805
 
 
1806
 
        /* TODO: malloc when number of fd's changes, not on every poll */
1807
 
        fds = malloc(sizeof(*fds) * nfds);
1808
 
        if (!fds) {
1809
 
                usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfds_lock);
1810
 
                return LIBUSB_ERROR_NO_MEM;
1811
 
        }
1812
 
 
1813
 
        list_for_each_entry(ipollfd, &ctx->pollfds, list, struct usbi_pollfd) {
1814
 
                struct libusb_pollfd *pollfd = &ipollfd->pollfd;
1815
 
                int fd = pollfd->fd;
1816
 
                i++;
1817
 
                fds[i].fd = fd;
1818
 
                fds[i].events = pollfd->events;
1819
 
                fds[i].revents = 0;
1820
 
        }
1821
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfds_lock);
1822
 
 
1823
 
        timeout_ms = (tv->tv_sec * 1000) + (tv->tv_usec / 1000);
1824
 
 
1825
 
        /* round up to next millisecond */
1826
 
        if (tv->tv_usec % 1000)
1827
 
                timeout_ms++;
1828
 
 
1829
 
        usbi_dbg("poll() %d fds with timeout in %dms", nfds, timeout_ms);
1830
 
        r = usbi_poll(fds, nfds, timeout_ms);
1831
 
        usbi_dbg("poll() returned %d", r);
1832
 
        if (r == 0) {
1833
 
                free(fds);
1834
 
                return handle_timeouts(ctx);
1835
 
        } else if (r == -1 && errno == EINTR) {
1836
 
                free(fds);
1837
 
                return LIBUSB_ERROR_INTERRUPTED;
1838
 
        } else if (r < 0) {
1839
 
                free(fds);
1840
 
                usbi_err(ctx, "poll failed %d err=%d\n", r, errno);
1841
 
                return LIBUSB_ERROR_IO;
1842
 
        }
1843
 
 
1844
 
        /* fd[0] is always the ctrl pipe */
1845
 
        if (fds[0].revents) {
1846
 
                /* another thread wanted to interrupt event handling, and it succeeded!
1847
 
                 * handle any other events that cropped up at the same time, and
1848
 
                 * simply return */
1849
 
                usbi_dbg("caught a fish on the control pipe");
1850
 
 
1851
 
                if (r == 1) {
1852
 
                        r = 0;
1853
 
                        goto handled;
1854
 
                } else {
1855
 
                        /* prevent OS backend from trying to handle events on ctrl pipe */
1856
 
                        fds[0].revents = 0;
1857
 
                        r--;
1858
 
                }
1859
 
        }
1860
 
 
1861
 
#ifdef USBI_TIMERFD_AVAILABLE
1862
 
        /* on timerfd configurations, fds[1] is the timerfd */
1863
 
        if (usbi_using_timerfd(ctx) && fds[1].revents) {
1864
 
                /* timerfd indicates that a timeout has expired */
1865
 
                int ret;
1866
 
                usbi_dbg("timerfd triggered");
1867
 
 
1868
 
                ret = handle_timerfd_trigger(ctx);
1869
 
                if (ret < 0) {
1870
 
                        /* return error code */
1871
 
                        r = ret;
1872
 
                        goto handled;
1873
 
                } else if (r == 1) {
1874
 
                        /* no more active file descriptors, nothing more to do */
1875
 
                        r = 0;
1876
 
                        goto handled;
1877
 
                } else {
1878
 
                        /* more events pending...
1879
 
                         * prevent OS backend from trying to handle events on timerfd */
1880
 
                        fds[1].revents = 0;
1881
 
                        r--;
1882
 
                }
1883
 
        }
1884
 
#endif
1885
 
 
1886
 
        r = usbi_backend->handle_events(ctx, fds, nfds, r);
1887
 
        if (r)
1888
 
                usbi_err(ctx, "backend handle_events failed with error %d", r);
1889
 
 
1890
 
handled:
1891
 
        free(fds);
1892
 
        return r;
1893
 
}
1894
 
 
1895
 
/* returns the smallest of:
1896
 
 *  1. timeout of next URB
1897
 
 *  2. user-supplied timeout
1898
 
 * returns 1 if there is an already-expired timeout, otherwise returns 0
1899
 
 * and populates out
1900
 
 */
1901
 
static int get_next_timeout(libusb_context *ctx, struct timeval *tv,
1902
 
        struct timeval *out)
1903
 
{
1904
 
        struct timeval timeout;
1905
 
        int r = libusb_get_next_timeout(ctx, &timeout);
1906
 
        if (r) {
1907
 
                /* timeout already expired? */
1908
 
                if (!timerisset(&timeout))
1909
 
                        return 1;
1910
 
 
1911
 
                /* choose the smallest of next URB timeout or user specified timeout */
1912
 
                if (timercmp(&timeout, tv, <))
1913
 
                        *out = timeout;
1914
 
                else
1915
 
                        *out = *tv;
1916
 
        } else {
1917
 
                *out = *tv;
1918
 
        }
1919
 
        return 0;
1920
 
}
1921
 
 
1922
 
/** \ingroup poll
1923
 
 * Handle any pending events.
1924
 
 *
1925
 
 * libusb determines "pending events" by checking if any timeouts have expired
1926
 
 * and by checking the set of file descriptors for activity.
1927
 
 *
1928
 
 * If a zero timeval is passed, this function will handle any already-pending
1929
 
 * events and then immediately return in non-blocking style.
1930
 
 *
1931
 
 * If a non-zero timeval is passed and no events are currently pending, this
1932
 
 * function will block waiting for events to handle up until the specified
1933
 
 * timeout. If an event arrives or a signal is raised, this function will
1934
 
 * return early.
1935
 
 *
1936
 
 * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
1937
 
 * \param tv the maximum time to block waiting for events, or zero for
1938
 
 * non-blocking mode
1939
 
 * \returns 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure
1940
 
 */
1941
 
API_EXPORTED int libusb_handle_events_timeout_check(libusb_context *ctx,
1942
 
        struct timeval *tv, int *completed)
1943
 
{
1944
 
        int r;
1945
 
        struct timeval poll_timeout;
1946
 
 
1947
 
        USBI_GET_CONTEXT(ctx);
1948
 
        r = get_next_timeout(ctx, tv, &poll_timeout);
1949
 
        if (r) {
1950
 
                /* timeout already expired */
1951
 
                return handle_timeouts(ctx);
1952
 
        }
1953
 
 
1954
 
retry:
1955
 
        if (libusb_try_lock_events(ctx) == 0) {
1956
 
                r = 0;
1957
 
                if (completed == NULL || !*completed) {
1958
 
                        /* we obtained the event lock: do our own event handling */
1959
 
                        usbi_dbg("doing our own event handling");
1960
 
                        r = handle_events(ctx, &poll_timeout);
1961
 
                }
1962
 
                libusb_unlock_events(ctx);
1963
 
                return r;
1964
 
        }
1965
 
 
1966
 
        /* another thread is doing event handling. wait for thread events that
1967
 
         * notify event completion. */
1968
 
        libusb_lock_event_waiters(ctx);
1969
 
 
1970
 
        if (completed == NULL || !*completed) {
1971
 
                if (!libusb_event_handler_active(ctx)) {
1972
 
                        /* we hit a race: whoever was event handling earlier finished in the
1973
 
                         * time it took us to reach this point. try the cycle again. */
1974
 
                        libusb_unlock_event_waiters(ctx);
1975
 
                        usbi_dbg("event handler was active but went away, retrying");
1976
 
                        goto retry;
1977
 
                }
1978
 
        
1979
 
                usbi_dbg("another thread is doing event handling, wait for notification");
1980
 
                r = libusb_wait_for_event(ctx, &poll_timeout);
1981
 
        }
1982
 
        libusb_unlock_event_waiters(ctx);
1983
 
 
1984
 
        if (r < 0)
1985
 
                return r;
1986
 
        else if (r == 1)
1987
 
                return handle_timeouts(ctx);
1988
 
        else
1989
 
                return 0;
1990
 
}
1991
 
 
1992
 
API_EXPORTED int libusb_handle_events_timeout(libusb_context *ctx,
1993
 
        struct timeval *tv)
1994
 
{
1995
 
        return libusb_handle_events_timeout_check(ctx, tv, NULL); 
1996
 
}
1997
 
 
1998
 
/** \ingroup poll
1999
 
 * Handle any pending events in blocking mode. There is currently a timeout
2000
 
 * hardcoded at 60 seconds but we plan to make it unlimited in future. For
2001
 
 * finer control over whether this function is blocking or non-blocking, or
2002
 
 * for control over the timeout, use libusb_handle_events_timeout() instead.
2003
 
 *
2004
 
 * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
2005
 
 * \returns 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure
2006
 
 */
2007
 
API_EXPORTED int libusb_handle_events_check(libusb_context *ctx,
2008
 
        int *completed)
2009
 
{
2010
 
        struct timeval tv;
2011
 
        tv.tv_sec = 60;
2012
 
        tv.tv_usec = 0;
2013
 
        return libusb_handle_events_timeout_check(ctx, &tv, completed);
2014
 
}
2015
 
 
2016
 
API_EXPORTED int libusb_handle_events(libusb_context *ctx)
2017
 
{
2018
 
        struct timeval tv;
2019
 
        tv.tv_sec = 60;
2020
 
        tv.tv_usec = 0;
2021
 
        return libusb_handle_events_timeout_check(ctx, &tv, NULL);
2022
 
}
2023
 
 
2024
 
/** \ingroup poll
2025
 
 * Handle any pending events by polling file descriptors, without checking if
2026
 
 * any other threads are already doing so. Must be called with the event lock
2027
 
 * held, see libusb_lock_events().
2028
 
 *
2029
 
 * This function is designed to be called under the situation where you have
2030
 
 * taken the event lock and are calling poll()/select() directly on libusb's
2031
 
 * file descriptors (as opposed to using libusb_handle_events() or similar).
2032
 
 * You detect events on libusb's descriptors, so you then call this function
2033
 
 * with a zero timeout value (while still holding the event lock).
2034
 
 *
2035
 
 * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
2036
 
 * \param tv the maximum time to block waiting for events, or zero for
2037
 
 * non-blocking mode
2038
 
 * \returns 0 on success, or a LIBUSB_ERROR code on failure
2039
 
 * \see \ref mtasync
2040
 
 */
2041
 
API_EXPORTED int libusb_handle_events_locked(libusb_context *ctx,
2042
 
        struct timeval *tv)
2043
 
{
2044
 
        int r;
2045
 
        struct timeval poll_timeout;
2046
 
 
2047
 
        USBI_GET_CONTEXT(ctx);
2048
 
        r = get_next_timeout(ctx, tv, &poll_timeout);
2049
 
        if (r) {
2050
 
                /* timeout already expired */
2051
 
                return handle_timeouts(ctx);
2052
 
        }
2053
 
 
2054
 
        return handle_events(ctx, &poll_timeout);
2055
 
}
2056
 
 
2057
 
/** \ingroup poll
2058
 
 * Determines whether your application must apply special timing considerations
2059
 
 * when monitoring libusb's file descriptors.
2060
 
 *
2061
 
 * This function is only useful for applications which retrieve and poll
2062
 
 * libusb's file descriptors in their own main loop (\ref pollmain).
2063
 
 *
2064
 
 * Ordinarily, libusb's event handler needs to be called into at specific
2065
 
 * moments in time (in addition to times when there is activity on the file
2066
 
 * descriptor set). The usual approach is to use libusb_get_next_timeout()
2067
 
 * to learn about when the next timeout occurs, and to adjust your
2068
 
 * poll()/select() timeout accordingly so that you can make a call into the
2069
 
 * library at that time.
2070
 
 *
2071
 
 * Some platforms supported by libusb do not come with this baggage - any
2072
 
 * events relevant to timing will be represented by activity on the file
2073
 
 * descriptor set, and libusb_get_next_timeout() will always return 0.
2074
 
 * This function allows you to detect whether you are running on such a
2075
 
 * platform.
2076
 
 *
2077
 
 * Since v1.0.5.
2078
 
 *
2079
 
 * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
2080
 
 * \returns 0 if you must call into libusb at times determined by
2081
 
 * libusb_get_next_timeout(), or 1 if all timeout events are handled internally
2082
 
 * or through regular activity on the file descriptors.
2083
 
 * \see \ref pollmain "Polling libusb file descriptors for event handling"
2084
 
 */
2085
 
API_EXPORTED int libusb_pollfds_handle_timeouts(libusb_context *ctx)
2086
 
{
2087
 
#if defined(USBI_OS_HANDLES_TIMEOUT)
2088
 
        return 1;
2089
 
#elif defined(USBI_TIMERFD_AVAILABLE)
2090
 
        USBI_GET_CONTEXT(ctx);
2091
 
        return usbi_using_timerfd(ctx);
2092
 
#else
2093
 
        return 0;
2094
 
#endif
2095
 
}
2096
 
 
2097
 
/** \ingroup poll
2098
 
 * Determine the next internal timeout that libusb needs to handle. You only
2099
 
 * need to use this function if you are calling poll() or select() or similar
2100
 
 * on libusb's file descriptors yourself - you do not need to use it if you
2101
 
 * are calling libusb_handle_events() or a variant directly.
2102
 
 * 
2103
 
 * You should call this function in your main loop in order to determine how
2104
 
 * long to wait for select() or poll() to return results. libusb needs to be
2105
 
 * called into at this timeout, so you should use it as an upper bound on
2106
 
 * your select() or poll() call.
2107
 
 *
2108
 
 * When the timeout has expired, call into libusb_handle_events_timeout()
2109
 
 * (perhaps in non-blocking mode) so that libusb can handle the timeout.
2110
 
 *
2111
 
 * This function may return 1 (success) and an all-zero timeval. If this is
2112
 
 * the case, it indicates that libusb has a timeout that has already expired
2113
 
 * so you should call libusb_handle_events_timeout() or similar immediately.
2114
 
 * A return code of 0 indicates that there are no pending timeouts.
2115
 
 *
2116
 
 * On some platforms, this function will always returns 0 (no pending
2117
 
 * timeouts). See \ref polltime.
2118
 
 *
2119
 
 * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
2120
 
 * \param tv output location for a relative time against the current
2121
 
 * clock in which libusb must be called into in order to process timeout events
2122
 
 * \returns 0 if there are no pending timeouts, 1 if a timeout was returned,
2123
 
 * or LIBUSB_ERROR_OTHER on failure
2124
 
 */
2125
 
API_EXPORTED int libusb_get_next_timeout(libusb_context *ctx,
2126
 
        struct timeval *tv)
2127
 
{
2128
 
#ifndef USBI_OS_HANDLES_TIMEOUT
2129
 
        struct usbi_transfer *transfer;
2130
 
        struct timespec cur_ts;
2131
 
        struct timeval cur_tv;
2132
 
        struct timeval *next_timeout;
2133
 
        int r;
2134
 
        int found = 0;
2135
 
 
2136
 
        USBI_GET_CONTEXT(ctx);
2137
 
        if (usbi_using_timerfd(ctx))
2138
 
                return 0;
2139
 
 
2140
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->flying_transfers_lock);
2141
 
        if (list_empty(&ctx->flying_transfers)) {
2142
 
                usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
2143
 
                usbi_dbg("no URBs, no timeout!");
2144
 
                return 0;
2145
 
        }
2146
 
 
2147
 
        /* find next transfer which hasn't already been processed as timed out */
2148
 
        list_for_each_entry(transfer, &ctx->flying_transfers, list, struct usbi_transfer) {
2149
 
                if (!(transfer->flags & USBI_TRANSFER_TIMED_OUT)) {
2150
 
                        found = 1;
2151
 
                        break;
2152
 
                }
2153
 
        }
2154
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->flying_transfers_lock);
2155
 
 
2156
 
        if (!found) {
2157
 
                usbi_dbg("all URBs have already been processed for timeouts");
2158
 
                return 0;
2159
 
        }
2160
 
 
2161
 
        next_timeout = &transfer->timeout;
2162
 
 
2163
 
        /* no timeout for next transfer */
2164
 
        if (!timerisset(next_timeout)) {
2165
 
                usbi_dbg("no URBs with timeouts, no timeout!");
2166
 
                return 0;
2167
 
        }
2168
 
 
2169
 
        r = usbi_backend->clock_gettime(USBI_CLOCK_MONOTONIC, &cur_ts);
2170
 
        if (r < 0) {
2171
 
                usbi_err(ctx, "failed to read monotonic clock, errno=%d", errno);
2172
 
                return LIBUSB_ERROR_OTHER;
2173
 
        }
2174
 
        TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&cur_tv, &cur_ts);
2175
 
 
2176
 
        if (!timercmp(&cur_tv, next_timeout, <)) {
2177
 
                usbi_dbg("first timeout already expired");
2178
 
                timerclear(tv);
2179
 
        } else {
2180
 
                timersub(next_timeout, &cur_tv, tv);
2181
 
                usbi_dbg("next timeout in %d.%06ds", tv->tv_sec, tv->tv_usec);
2182
 
        }
2183
 
 
2184
 
        return 1;
2185
 
#else
2186
 
        return 0;
2187
 
#endif
2188
 
}
2189
 
 
2190
 
/** \ingroup poll
2191
 
 * Register notification functions for file descriptor additions/removals.
2192
 
 * These functions will be invoked for every new or removed file descriptor
2193
 
 * that libusb uses as an event source.
2194
 
 *
2195
 
 * To remove notifiers, pass NULL values for the function pointers.
2196
 
 *
2197
 
 * Note that file descriptors may have been added even before you register
2198
 
 * these notifiers (e.g. at libusb_init() time).
2199
 
 *
2200
 
 * Additionally, note that the removal notifier may be called during
2201
 
 * libusb_exit() (e.g. when it is closing file descriptors that were opened
2202
 
 * and added to the poll set at libusb_init() time). If you don't want this,
2203
 
 * remove the notifiers immediately before calling libusb_exit().
2204
 
 *
2205
 
 * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
2206
 
 * \param added_cb pointer to function for addition notifications
2207
 
 * \param removed_cb pointer to function for removal notifications
2208
 
 * \param user_data User data to be passed back to callbacks (useful for
2209
 
 * passing context information)
2210
 
 */
2211
 
API_EXPORTED void libusb_set_pollfd_notifiers(libusb_context *ctx,
2212
 
        libusb_pollfd_added_cb added_cb, libusb_pollfd_removed_cb removed_cb,
2213
 
        void *user_data)
2214
 
{
2215
 
        USBI_GET_CONTEXT(ctx);
2216
 
        ctx->fd_added_cb = added_cb;
2217
 
        ctx->fd_removed_cb = removed_cb;
2218
 
        ctx->fd_cb_user_data = user_data;
2219
 
}
2220
 
 
2221
 
/* Add a file descriptor to the list of file descriptors to be monitored.
2222
 
 * events should be specified as a bitmask of events passed to poll(), e.g.
2223
 
 * POLLIN and/or POLLOUT. */
2224
 
int usbi_add_pollfd(struct libusb_context *ctx, int fd, short events)
2225
 
{
2226
 
        struct usbi_pollfd *ipollfd = malloc(sizeof(*ipollfd));
2227
 
        if (!ipollfd)
2228
 
                return LIBUSB_ERROR_NO_MEM;
2229
 
 
2230
 
        usbi_dbg("add fd %d events %d", fd, events);
2231
 
        ipollfd->pollfd.fd = fd;
2232
 
        ipollfd->pollfd.events = events;
2233
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->pollfds_lock);
2234
 
        list_add_tail(&ipollfd->list, &ctx->pollfds);
2235
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfds_lock);
2236
 
 
2237
 
        if (ctx->fd_added_cb)
2238
 
                ctx->fd_added_cb(fd, events, ctx->fd_cb_user_data);
2239
 
        return 0;
2240
 
}
2241
 
 
2242
 
/* Remove a file descriptor from the list of file descriptors to be polled. */
2243
 
void usbi_remove_pollfd(struct libusb_context *ctx, int fd)
2244
 
{
2245
 
        struct usbi_pollfd *ipollfd;
2246
 
        int found = 0;
2247
 
 
2248
 
        usbi_dbg("remove fd %d", fd);
2249
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->pollfds_lock);
2250
 
        list_for_each_entry(ipollfd, &ctx->pollfds, list, struct usbi_pollfd)
2251
 
                if (ipollfd->pollfd.fd == fd) {
2252
 
                        found = 1;
2253
 
                        break;
2254
 
                }
2255
 
 
2256
 
        if (!found) {
2257
 
                usbi_dbg("couldn't find fd %d to remove", fd);
2258
 
                usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfds_lock);
2259
 
                return;
2260
 
        }
2261
 
 
2262
 
        list_del(&ipollfd->list);
2263
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfds_lock);
2264
 
        free(ipollfd);
2265
 
        if (ctx->fd_removed_cb)
2266
 
                ctx->fd_removed_cb(fd, ctx->fd_cb_user_data);
2267
 
}
2268
 
 
2269
 
/** \ingroup poll
2270
 
 * Retrieve a list of file descriptors that should be polled by your main loop
2271
 
 * as libusb event sources.
2272
 
 *
2273
 
 * The returned list is NULL-terminated and should be freed with free() when
2274
 
 * done. The actual list contents must not be touched.
2275
 
 *
2276
 
 * \param ctx the context to operate on, or NULL for the default context
2277
 
 * \returns a NULL-terminated list of libusb_pollfd structures, or NULL on
2278
 
 * error
2279
 
 */
2280
 
API_EXPORTED const struct libusb_pollfd **libusb_get_pollfds(
2281
 
        libusb_context *ctx)
2282
 
{
2283
 
#ifndef OS_WINDOWS
2284
 
        struct libusb_pollfd **ret = NULL;
2285
 
        struct usbi_pollfd *ipollfd;
2286
 
        size_t i = 0;
2287
 
        size_t cnt = 0;
2288
 
        USBI_GET_CONTEXT(ctx);
2289
 
 
2290
 
        usbi_mutex_lock(&ctx->pollfds_lock);
2291
 
        list_for_each_entry(ipollfd, &ctx->pollfds, list, struct usbi_pollfd)
2292
 
                cnt++;
2293
 
 
2294
 
        ret = calloc(cnt + 1, sizeof(struct libusb_pollfd *));
2295
 
        if (!ret)
2296
 
                goto out;
2297
 
 
2298
 
        list_for_each_entry(ipollfd, &ctx->pollfds, list, struct usbi_pollfd)
2299
 
                ret[i++] = (struct libusb_pollfd *) ipollfd;
2300
 
        ret[cnt] = NULL;
2301
 
 
2302
 
out:
2303
 
        usbi_mutex_unlock(&ctx->pollfds_lock);
2304
 
        return (const struct libusb_pollfd **) ret;
2305
 
#else
2306
 
        usbi_err(ctx, "external polling of libusb's internal descriptors "\
2307
 
                "is not yet supported on Windows platforms");
2308
 
        return NULL;
2309
 
#endif
2310
 
}
2311
 
 
2312
 
/* Backends call this from handle_events to report disconnection of a device.
2313
 
 * The transfers get cancelled appropriately.
2314
 
 */
2315
 
void usbi_handle_disconnect(struct libusb_device_handle *handle)
2316
 
{
2317
 
        struct usbi_transfer *cur;
2318
 
        struct usbi_transfer *to_cancel;
2319
 
 
2320
 
        usbi_dbg("device %d.%d",
2321
 
                handle->dev->bus_number, handle->dev->device_address);
2322
 
 
2323
 
        /* terminate all pending transfers with the LIBUSB_TRANSFER_NO_DEVICE
2324
 
         * status code.
2325
 
         * 
2326
 
         * this is a bit tricky because:
2327
 
         * 1. we can't do transfer completion while holding flying_transfers_lock
2328
 
         * 2. the transfers list can change underneath us - if we were to build a
2329
 
         *    list of transfers to complete (while holding look), the situation
2330
 
         *    might be different by the time we come to free them
2331
 
         *
2332
 
         * so we resort to a loop-based approach as below
2333
 
         * FIXME: is this still potentially racy?
2334
 
         */
2335
 
 
2336
 
        while (1) {
2337
 
                usbi_mutex_lock(&HANDLE_CTX(handle)->flying_transfers_lock);
2338
 
                to_cancel = NULL;
2339
 
                list_for_each_entry(cur, &HANDLE_CTX(handle)->flying_transfers, list, struct usbi_transfer)
2340
 
                        if (__USBI_TRANSFER_TO_LIBUSB_TRANSFER(cur)->dev_handle == handle) {
2341
 
                                to_cancel = cur;
2342
 
                                break;
2343
 
                        }
2344
 
                usbi_mutex_unlock(&HANDLE_CTX(handle)->flying_transfers_lock);
2345
 
 
2346
 
                if (!to_cancel)
2347
 
                        break;
2348
 
 
2349
 
                usbi_backend->clear_transfer_priv(to_cancel);
2350
 
                usbi_handle_transfer_completion(to_cancel, LIBUSB_TRANSFER_NO_DEVICE);
2351
 
        }
2352
 
 
2353
 
}
2354