Merge master.kernel.org:/home/rmk/linux-2.6-serial
[linux-2.6] / include / linux / usb_ch9.h
1 /*
2  * This file holds USB constants and structures that are needed for USB
3  * device APIs.  These are used by the USB device model, which is defined
4  * in chapter 9 of the USB 2.0 specification.  Linux has several APIs in C
5  * that need these:
6  *
7  * - the master/host side Linux-USB kernel driver API;
8  * - the "usbfs" user space API; and
9  * - the Linux "gadget" slave/device/peripheral side driver API.
10  *
11  * USB 2.0 adds an additional "On The Go" (OTG) mode, which lets systems
12  * act either as a USB master/host or as a USB slave/device.  That means
13  * the master and slave side APIs benefit from working well together.
14  *
15  * There's also "Wireless USB", using low power short range radios for
16  * peripheral interconnection but otherwise building on the USB framework.
17  */
18
19 #ifndef __LINUX_USB_CH9_H
20 #define __LINUX_USB_CH9_H
21
22 #include <linux/types.h>        /* __u8 etc */
23
24 /*-------------------------------------------------------------------------*/
25
26 /* CONTROL REQUEST SUPPORT */
27
28 /*
29  * USB directions
30  *
31  * This bit flag is used in endpoint descriptors' bEndpointAddress field.
32  * It's also one of three fields in control requests bRequestType.
33  */
34 #define USB_DIR_OUT                     0               /* to device */
35 #define USB_DIR_IN                      0x80            /* to host */
36
37 /*
38  * USB types, the second of three bRequestType fields
39  */
40 #define USB_TYPE_MASK                   (0x03 << 5)
41 #define USB_TYPE_STANDARD               (0x00 << 5)
42 #define USB_TYPE_CLASS                  (0x01 << 5)
43 #define USB_TYPE_VENDOR                 (0x02 << 5)
44 #define USB_TYPE_RESERVED               (0x03 << 5)
45
46 /*
47  * USB recipients, the third of three bRequestType fields
48  */
49 #define USB_RECIP_MASK                  0x1f
50 #define USB_RECIP_DEVICE                0x00
51 #define USB_RECIP_INTERFACE             0x01
52 #define USB_RECIP_ENDPOINT              0x02
53 #define USB_RECIP_OTHER                 0x03
54
55 /*
56  * Standard requests, for the bRequest field of a SETUP packet.
57  *
58  * These are qualified by the bRequestType field, so that for example
59  * TYPE_CLASS or TYPE_VENDOR specific feature flags could be retrieved
60  * by a GET_STATUS request.
61  */
62 #define USB_REQ_GET_STATUS              0x00
63 #define USB_REQ_CLEAR_FEATURE           0x01
64 #define USB_REQ_SET_FEATURE             0x03
65 #define USB_REQ_SET_ADDRESS             0x05
66 #define USB_REQ_GET_DESCRIPTOR          0x06
67 #define USB_REQ_SET_DESCRIPTOR          0x07
68 #define USB_REQ_GET_CONFIGURATION       0x08
69 #define USB_REQ_SET_CONFIGURATION       0x09
70 #define USB_REQ_GET_INTERFACE           0x0A
71 #define USB_REQ_SET_INTERFACE           0x0B
72 #define USB_REQ_SYNCH_FRAME             0x0C
73
74 #define USB_REQ_SET_ENCRYPTION          0x0D    /* Wireless USB */
75 #define USB_REQ_GET_ENCRYPTION          0x0E
76 #define USB_REQ_SET_HANDSHAKE           0x0F
77 #define USB_REQ_GET_HANDSHAKE           0x10
78 #define USB_REQ_SET_CONNECTION          0x11
79 #define USB_REQ_SET_SECURITY_DATA       0x12
80 #define USB_REQ_GET_SECURITY_DATA       0x13
81 #define USB_REQ_SET_WUSB_DATA           0x14
82 #define USB_REQ_LOOPBACK_DATA_WRITE     0x15
83 #define USB_REQ_LOOPBACK_DATA_READ      0x16
84 #define USB_REQ_SET_INTERFACE_DS        0x17
85
86 /*
87  * USB feature flags are written using USB_REQ_{CLEAR,SET}_FEATURE, and
88  * are read as a bit array returned by USB_REQ_GET_STATUS.  (So there
89  * are at most sixteen features of each type.)
90  */
91 #define USB_DEVICE_SELF_POWERED         0       /* (read only) */
92 #define USB_DEVICE_REMOTE_WAKEUP        1       /* dev may initiate wakeup */
93 #define USB_DEVICE_TEST_MODE            2       /* (wired high speed only) */
94 #define USB_DEVICE_BATTERY              2       /* (wireless) */
95 #define USB_DEVICE_B_HNP_ENABLE         3       /* (otg) dev may initiate HNP */
96 #define USB_DEVICE_WUSB_DEVICE          3       /* (wireless)*/
97 #define USB_DEVICE_A_HNP_SUPPORT        4       /* (otg) RH port supports HNP */
98 #define USB_DEVICE_A_ALT_HNP_SUPPORT    5       /* (otg) other RH port does */
99 #define USB_DEVICE_DEBUG_MODE           6       /* (special devices only) */
100
101 #define USB_ENDPOINT_HALT               0       /* IN/OUT will STALL */
102
103
104 /**
105  * struct usb_ctrlrequest - SETUP data for a USB device control request
106  * @bRequestType: matches the USB bmRequestType field
107  * @bRequest: matches the USB bRequest field
108  * @wValue: matches the USB wValue field (le16 byte order)
109  * @wIndex: matches the USB wIndex field (le16 byte order)
110  * @wLength: matches the USB wLength field (le16 byte order)
111  *
112  * This structure is used to send control requests to a USB device.  It matches
113  * the different fields of the USB 2.0 Spec section 9.3, table 9-2.  See the
114  * USB spec for a fuller description of the different fields, and what they are
115  * used for.
116  *
117  * Note that the driver for any interface can issue control requests.
118  * For most devices, interfaces don't coordinate with each other, so
119  * such requests may be made at any time.
120  */
121 struct usb_ctrlrequest {
122         __u8 bRequestType;
123         __u8 bRequest;
124         __le16 wValue;
125         __le16 wIndex;
126         __le16 wLength;
127 } __attribute__ ((packed));
128
129 /*-------------------------------------------------------------------------*/
130
131 /*
132  * STANDARD DESCRIPTORS ... as returned by GET_DESCRIPTOR, or
133  * (rarely) accepted by SET_DESCRIPTOR.
134  *
135  * Note that all multi-byte values here are encoded in little endian
136  * byte order "on the wire".  But when exposed through Linux-USB APIs,
137  * they've been converted to cpu byte order.
138  */
139
140 /*
141  * Descriptor types ... USB 2.0 spec table 9.5
142  */
143 #define USB_DT_DEVICE                   0x01
144 #define USB_DT_CONFIG                   0x02
145 #define USB_DT_STRING                   0x03
146 #define USB_DT_INTERFACE                0x04
147 #define USB_DT_ENDPOINT                 0x05
148 #define USB_DT_DEVICE_QUALIFIER         0x06
149 #define USB_DT_OTHER_SPEED_CONFIG       0x07
150 #define USB_DT_INTERFACE_POWER          0x08
151 /* these are from a minor usb 2.0 revision (ECN) */
152 #define USB_DT_OTG                      0x09
153 #define USB_DT_DEBUG                    0x0a
154 #define USB_DT_INTERFACE_ASSOCIATION    0x0b
155 /* these are from the Wireless USB spec */
156 #define USB_DT_SECURITY                 0x0c
157 #define USB_DT_KEY                      0x0d
158 #define USB_DT_ENCRYPTION_TYPE          0x0e
159 #define USB_DT_BOS                      0x0f
160 #define USB_DT_DEVICE_CAPABILITY        0x10
161 #define USB_DT_WIRELESS_ENDPOINT_COMP   0x11
162
163 /* conventional codes for class-specific descriptors */
164 #define USB_DT_CS_DEVICE                0x21
165 #define USB_DT_CS_CONFIG                0x22
166 #define USB_DT_CS_STRING                0x23
167 #define USB_DT_CS_INTERFACE             0x24
168 #define USB_DT_CS_ENDPOINT              0x25
169
170 /* All standard descriptors have these 2 fields at the beginning */
171 struct usb_descriptor_header {
172         __u8  bLength;
173         __u8  bDescriptorType;
174 } __attribute__ ((packed));
175
176
177 /*-------------------------------------------------------------------------*/
178
179 /* USB_DT_DEVICE: Device descriptor */
180 struct usb_device_descriptor {
181         __u8  bLength;
182         __u8  bDescriptorType;
183
184         __le16 bcdUSB;
185         __u8  bDeviceClass;
186         __u8  bDeviceSubClass;
187         __u8  bDeviceProtocol;
188         __u8  bMaxPacketSize0;
189         __le16 idVendor;
190         __le16 idProduct;
191         __le16 bcdDevice;
192         __u8  iManufacturer;
193         __u8  iProduct;
194         __u8  iSerialNumber;
195         __u8  bNumConfigurations;
196 } __attribute__ ((packed));
197
198 #define USB_DT_DEVICE_SIZE              18
199
200
201 /*
202  * Device and/or Interface Class codes
203  * as found in bDeviceClass or bInterfaceClass
204  * and defined by www.usb.org documents
205  */
206 #define USB_CLASS_PER_INTERFACE         0       /* for DeviceClass */
207 #define USB_CLASS_AUDIO                 1
208 #define USB_CLASS_COMM                  2
209 #define USB_CLASS_HID                   3
210 #define USB_CLASS_PHYSICAL              5
211 #define USB_CLASS_STILL_IMAGE           6
212 #define USB_CLASS_PRINTER               7
213 #define USB_CLASS_MASS_STORAGE          8
214 #define USB_CLASS_HUB                   9
215 #define USB_CLASS_CDC_DATA              0x0a
216 #define USB_CLASS_CSCID                 0x0b    /* chip+ smart card */
217 #define USB_CLASS_CONTENT_SEC           0x0d    /* content security */
218 #define USB_CLASS_VIDEO                 0x0e
219 #define USB_CLASS_WIRELESS_CONTROLLER   0xe0
220 #define USB_CLASS_APP_SPEC              0xfe
221 #define USB_CLASS_VENDOR_SPEC           0xff
222
223 /*-------------------------------------------------------------------------*/
224
225 /* USB_DT_CONFIG: Configuration descriptor information.
226  *
227  * USB_DT_OTHER_SPEED_CONFIG is the same descriptor, except that the
228  * descriptor type is different.  Highspeed-capable devices can look
229  * different depending on what speed they're currently running.  Only
230  * devices with a USB_DT_DEVICE_QUALIFIER have any OTHER_SPEED_CONFIG
231  * descriptors.
232  */
233 struct usb_config_descriptor {
234         __u8  bLength;
235         __u8  bDescriptorType;
236
237         __le16 wTotalLength;
238         __u8  bNumInterfaces;
239         __u8  bConfigurationValue;
240         __u8  iConfiguration;
241         __u8  bmAttributes;
242         __u8  bMaxPower;
243 } __attribute__ ((packed));
244
245 #define USB_DT_CONFIG_SIZE              9
246
247 /* from config descriptor bmAttributes */
248 #define USB_CONFIG_ATT_ONE              (1 << 7)        /* must be set */
249 #define USB_CONFIG_ATT_SELFPOWER        (1 << 6)        /* self powered */
250 #define USB_CONFIG_ATT_WAKEUP           (1 << 5)        /* can wakeup */
251 #define USB_CONFIG_ATT_BATTERY          (1 << 4)        /* battery powered */
252
253 /*-------------------------------------------------------------------------*/
254
255 /* USB_DT_STRING: String descriptor */
256 struct usb_string_descriptor {
257         __u8  bLength;
258         __u8  bDescriptorType;
259
260         __le16 wData[1];                /* UTF-16LE encoded */
261 } __attribute__ ((packed));
262
263 /* note that "string" zero is special, it holds language codes that
264  * the device supports, not Unicode characters.
265  */
266
267 /*-------------------------------------------------------------------------*/
268
269 /* USB_DT_INTERFACE: Interface descriptor */
270 struct usb_interface_descriptor {
271         __u8  bLength;
272         __u8  bDescriptorType;
273
274         __u8  bInterfaceNumber;
275         __u8  bAlternateSetting;
276         __u8  bNumEndpoints;
277         __u8  bInterfaceClass;
278         __u8  bInterfaceSubClass;
279         __u8  bInterfaceProtocol;
280         __u8  iInterface;
281 } __attribute__ ((packed));
282
283 #define USB_DT_INTERFACE_SIZE           9
284
285 /*-------------------------------------------------------------------------*/
286
287 /* USB_DT_ENDPOINT: Endpoint descriptor */
288 struct usb_endpoint_descriptor {
289         __u8  bLength;
290         __u8  bDescriptorType;
291
292         __u8  bEndpointAddress;
293         __u8  bmAttributes;
294         __le16 wMaxPacketSize;
295         __u8  bInterval;
296
297         /* NOTE:  these two are _only_ in audio endpoints. */
298         /* use USB_DT_ENDPOINT*_SIZE in bLength, not sizeof. */
299         __u8  bRefresh;
300         __u8  bSynchAddress;
301 } __attribute__ ((packed));
302
303 #define USB_DT_ENDPOINT_SIZE            7
304 #define USB_DT_ENDPOINT_AUDIO_SIZE      9       /* Audio extension */
305
306
307 /*
308  * Endpoints
309  */
310 #define USB_ENDPOINT_NUMBER_MASK        0x0f    /* in bEndpointAddress */
311 #define USB_ENDPOINT_DIR_MASK           0x80
312
313 #define USB_ENDPOINT_XFERTYPE_MASK      0x03    /* in bmAttributes */
314 #define USB_ENDPOINT_XFER_CONTROL       0
315 #define USB_ENDPOINT_XFER_ISOC          1
316 #define USB_ENDPOINT_XFER_BULK          2
317 #define USB_ENDPOINT_XFER_INT           3
318 #define USB_ENDPOINT_MAX_ADJUSTABLE     0x80
319
320
321 /*-------------------------------------------------------------------------*/
322
323 /* USB_DT_DEVICE_QUALIFIER: Device Qualifier descriptor */
324 struct usb_qualifier_descriptor {
325         __u8  bLength;
326         __u8  bDescriptorType;
327
328         __le16 bcdUSB;
329         __u8  bDeviceClass;
330         __u8  bDeviceSubClass;
331         __u8  bDeviceProtocol;
332         __u8  bMaxPacketSize0;
333         __u8  bNumConfigurations;
334         __u8  bRESERVED;
335 } __attribute__ ((packed));
336
337
338 /*-------------------------------------------------------------------------*/
339
340 /* USB_DT_OTG (from OTG 1.0a supplement) */
341 struct usb_otg_descriptor {
342         __u8  bLength;
343         __u8  bDescriptorType;
344
345         __u8  bmAttributes;     /* support for HNP, SRP, etc */
346 } __attribute__ ((packed));
347
348 /* from usb_otg_descriptor.bmAttributes */
349 #define USB_OTG_SRP             (1 << 0)
350 #define USB_OTG_HNP             (1 << 1)        /* swap host/device roles */
351
352 /*-------------------------------------------------------------------------*/
353
354 /* USB_DT_DEBUG:  for special highspeed devices, replacing serial console */
355 struct usb_debug_descriptor {
356         __u8  bLength;
357         __u8  bDescriptorType;
358
359         /* bulk endpoints with 8 byte maxpacket */
360         __u8  bDebugInEndpoint;
361         __u8  bDebugOutEndpoint;
362 };
363
364 /*-------------------------------------------------------------------------*/
365
366 /* USB_DT_INTERFACE_ASSOCIATION: groups interfaces */
367 struct usb_interface_assoc_descriptor {
368         __u8  bLength;
369         __u8  bDescriptorType;
370
371         __u8  bFirstInterface;
372         __u8  bInterfaceCount;
373         __u8  bFunctionClass;
374         __u8  bFunctionSubClass;
375         __u8  bFunctionProtocol;
376         __u8  iFunction;
377 } __attribute__ ((packed));
378
379
380 /*-------------------------------------------------------------------------*/
381
382 /* USB_DT_SECURITY:  group of wireless security descriptors, including
383  * encryption types available for setting up a CC/association.
384  */
385 struct usb_security_descriptor {
386         __u8  bLength;
387         __u8  bDescriptorType;
388
389         __le16 wTotalLength;
390         __u8  bNumEncryptionTypes;
391 };
392
393 /*-------------------------------------------------------------------------*/
394
395 /* USB_DT_KEY:  used with {GET,SET}_SECURITY_DATA; only public keys
396  * may be retrieved.
397  */
398 struct usb_key_descriptor {
399         __u8  bLength;
400         __u8  bDescriptorType;
401
402         __u8  tTKID[3];
403         __u8  bReserved;
404         __u8  bKeyData[0];
405 };
406
407 /*-------------------------------------------------------------------------*/
408
409 /* USB_DT_ENCRYPTION_TYPE:  bundled in DT_SECURITY groups */
410 struct usb_encryption_descriptor {
411         __u8  bLength;
412         __u8  bDescriptorType;
413
414         __u8  bEncryptionType;
415 #define USB_ENC_TYPE_UNSECURE           0
416 #define USB_ENC_TYPE_WIRED              1       /* non-wireless mode */
417 #define USB_ENC_TYPE_CCM_1              2       /* aes128/cbc session */
418 #define USB_ENC_TYPE_RSA_1              3       /* rsa3072/sha1 auth */
419         __u8  bEncryptionValue;         /* use in SET_ENCRYPTION */
420         __u8  bAuthKeyIndex;
421 };
422
423
424 /*-------------------------------------------------------------------------*/
425
426 /* USB_DT_BOS:  group of wireless capabilities */
427 struct usb_bos_descriptor {
428         __u8  bLength;
429         __u8  bDescriptorType;
430
431         __le16 wTotalLength;
432         __u8  bNumDeviceCaps;
433 };
434
435 /*-------------------------------------------------------------------------*/
436
437 /* USB_DT_DEVICE_CAPABILITY:  grouped with BOS */
438 struct usb_dev_cap_header {
439         __u8  bLength;
440         __u8  bDescriptorType;
441         __u8  bDevCapabilityType;
442 };
443
444 #define USB_CAP_TYPE_WIRELESS_USB       1
445
446 struct usb_wireless_cap_descriptor {    /* Ultra Wide Band */
447         __u8  bLength;
448         __u8  bDescriptorType;
449         __u8  bDevCapabilityType;
450
451         __u8  bmAttributes;
452 #define USB_WIRELESS_P2P_DRD            (1 << 1)
453 #define USB_WIRELESS_BEACON_MASK        (3 << 2)
454 #define USB_WIRELESS_BEACON_SELF        (1 << 2)
455 #define USB_WIRELESS_BEACON_DIRECTED    (2 << 2)
456 #define USB_WIRELESS_BEACON_NONE        (3 << 2)
457         __le16 wPHYRates;       /* bit rates, Mbps */
458 #define USB_WIRELESS_PHY_53             (1 << 0)        /* always set */
459 #define USB_WIRELESS_PHY_80             (1 << 1)
460 #define USB_WIRELESS_PHY_107            (1 << 2)        /* always set */
461 #define USB_WIRELESS_PHY_160            (1 << 3)
462 #define USB_WIRELESS_PHY_200            (1 << 4)        /* always set */
463 #define USB_WIRELESS_PHY_320            (1 << 5)
464 #define USB_WIRELESS_PHY_400            (1 << 6)
465 #define USB_WIRELESS_PHY_480            (1 << 7)
466         __u8  bmTFITXPowerInfo; /* TFI power levels */
467         __u8  bmFFITXPowerInfo; /* FFI power levels */
468         __le16 bmBandGroup;
469         __u8  bReserved;
470 };
471
472 /*-------------------------------------------------------------------------*/
473
474 /* USB_DT_WIRELESS_ENDPOINT_COMP:  companion descriptor associated with
475  * each endpoint descriptor for a wireless device
476  */
477 struct usb_wireless_ep_comp_descriptor {
478         __u8  bLength;
479         __u8  bDescriptorType;
480
481         __u8  bMaxBurst;
482         __u8  bMaxSequence;
483         __le16 wMaxStreamDelay;
484         __le16 wOverTheAirPacketSize;
485         __u8  bOverTheAirInterval;
486         __u8  bmCompAttributes;
487 #define USB_ENDPOINT_SWITCH_MASK        0x03    /* in bmCompAttributes */
488 #define USB_ENDPOINT_SWITCH_NO          0
489 #define USB_ENDPOINT_SWITCH_SWITCH      1
490 #define USB_ENDPOINT_SWITCH_SCALE       2
491 };
492
493 /*-------------------------------------------------------------------------*/
494
495 /* USB_REQ_SET_HANDSHAKE is a four-way handshake used between a wireless
496  * host and a device for connection set up, mutual authentication, and
497  * exchanging short lived session keys.  The handshake depends on a CC.
498  */
499 struct usb_handshake {
500         __u8 bMessageNumber;
501         __u8 bStatus;
502         __u8 tTKID[3];
503         __u8 bReserved;
504         __u8 CDID[16];
505         __u8 nonce[16];
506         __u8 MIC[8];
507 };
508
509 /*-------------------------------------------------------------------------*/
510
511 /* USB_REQ_SET_CONNECTION modifies or revokes a connection context (CC).
512  * A CC may also be set up using non-wireless secure channels (including
513  * wired USB!), and some devices may support CCs with multiple hosts.
514  */
515 struct usb_connection_context {
516         __u8 CHID[16];          /* persistent host id */
517         __u8 CDID[16];          /* device id (unique w/in host context) */
518         __u8 CK[16];            /* connection key */
519 };
520
521 /*-------------------------------------------------------------------------*/
522
523 /* USB 2.0 defines three speeds, here's how Linux identifies them */
524
525 enum usb_device_speed {
526         USB_SPEED_UNKNOWN = 0,                  /* enumerating */
527         USB_SPEED_LOW, USB_SPEED_FULL,          /* usb 1.1 */
528         USB_SPEED_HIGH,                         /* usb 2.0 */
529         USB_SPEED_VARIABLE,                     /* wireless (usb 2.5) */
530 };
531
532 enum usb_device_state {
533         /* NOTATTACHED isn't in the USB spec, and this state acts
534          * the same as ATTACHED ... but it's clearer this way.
535          */
536         USB_STATE_NOTATTACHED = 0,
537
538         /* chapter 9 and authentication (wireless) device states */
539         USB_STATE_ATTACHED,
540         USB_STATE_POWERED,                      /* wired */
541         USB_STATE_UNAUTHENTICATED,              /* auth */
542         USB_STATE_RECONNECTING,                 /* auth */
543         USB_STATE_DEFAULT,                      /* limited function */
544         USB_STATE_ADDRESS,
545         USB_STATE_CONFIGURED,                   /* most functions */
546
547         USB_STATE_SUSPENDED
548
549         /* NOTE:  there are actually four different SUSPENDED
550          * states, returning to POWERED, DEFAULT, ADDRESS, or
551          * CONFIGURED respectively when SOF tokens flow again.
552          */
553 };
554
555 #endif  /* __LINUX_USB_CH9_H */