libata: don't whine if ->prereset() returns -ENOENT
[powerpc.git] / Documentation / usb / usbmon.txt
index 63cb7ed..0f6808a 100644 (file)
@@ -29,14 +29,13 @@ if usbmon is built into the kernel.
 
 # mount -t debugfs none_debugs /sys/kernel/debug
 # modprobe usbmon
+#
 
 Verify that bus sockets are present.
 
-[root@lembas zaitcev]# ls /sys/kernel/debug/usbmon
+# ls /sys/kernel/debug/usbmon
 1s  1t  2s  2t  3s  3t  4s  4t
-[root@lembas zaitcev]#
-
-# ls /sys/kernel
+#
 
 2. Find which bus connects to the desired device
 
@@ -76,9 +75,9 @@ that the file size is not excessive for your favourite editor.
 
 * Raw text data format
 
-The '0t' type data consists of a stream of events, such as URB submission,
+The '1t' type data consists of a stream of events, such as URB submission,
 URB callback, submission error. Every event is a text line, which consists
-of whitespace separated words. The number of position of words may depend
+of whitespace separated words. The number or position of words may depend
 on the event type, but there is a set of words, common for all types.
 
 Here is the list of words, from left to right:
@@ -97,20 +96,25 @@ Here is the list of words, from left to right:
     Zi Zo   Isochronous input and output
     Ii Io   Interrupt input and output
     Bi Bo   Bulk input and output
-  Device address and Endpoint number are decimal numbers with leading zeroes
-  or 3 and 2 positions, correspondingly.
-- URB Status. This field makes no sense for submissions, but is present
-  to help scripts with parsing. In error case, it contains the error code.
-  In case of a setup packet, it contains a Setup Tag. If scripts read a number
-  in this field, they proceed to read Data Length. Otherwise, they read
-  the setup packet before reading the Data Length.
+  Device address and Endpoint number are 3-digit and 2-digit (respectively)
+  decimal numbers, with leading zeroes.
+- URB Status. In most cases, this field contains a number, sometimes negative,
+  which represents a "status" field of the URB. This field makes no sense for
+  submissions, but is present anyway to help scripts with parsing. When an
+  error occurs, the field contains the error code. In case of a submission of
+  a Control packet, this field contains a Setup Tag instead of an error code.
+  It is easy to tell whether the Setup Tag is present because it is never a
+  number. Thus if scripts find a number in this field, they proceed to read
+  Data Length. If they find something else, like a letter, they read the setup
+  packet before reading the Data Length.
 - Setup packet, if present, consists of 5 words: one of each for bmRequestType,
   bRequest, wValue, wIndex, wLength, as specified by the USB Specification 2.0.
   These words are safe to decode if Setup Tag was 's'. Otherwise, the setup
   packet was present, but not captured, and the fields contain filler.
-- Data Length. This is the actual length in the URB.
+- Data Length. For submissions, this is the requested length. For callbacks,
+  this is the actual length.
 - Data tag. The usbmon may not always capture data, even if length is nonzero.
-  Only if tag is '=', the data words are present.
+  The data words are present only if this tag is '='.
 - Data words follow, in big endian hexadecimal format. Notice that they are
   not machine words, but really just a byte stream split into words to make
   it easier to read. Thus, the last word may contain from one to four bytes.
@@ -166,4 +170,152 @@ dd65f0e8 4128379808 C Bo:005:02 0 31 >
 
 * Raw binary format and API
 
-TBD
+The overall architecture of the API is about the same as the one above,
+only the events are delivered in binary format. Each event is sent in
+the following structure (its name is made up, so that we can refer to it):
+
+struct usbmon_packet {
+       u64 id;                 /*  0: URB ID - from submission to callback */
+       unsigned char type;     /*  8: Same as text; extensible. */
+       unsigned char xfer_type; /*    ISO (0), Intr, Control, Bulk (3) */
+       unsigned char epnum;    /*     Endpoint number and transfer direction */
+       unsigned char devnum;   /*     Device address */
+       u16 busnum;             /* 12: Bus number */
+       char flag_setup;        /* 14: Same as text */
+       char flag_data;         /* 15: Same as text; Binary zero is OK. */
+       s64 ts_sec;             /* 16: gettimeofday */
+       s32 ts_usec;            /* 24: gettimeofday */
+       int status;             /* 28: */
+       unsigned int length;    /* 32: Length of data (submitted or actual) */
+       unsigned int len_cap;   /* 36: Delivered length */
+       unsigned char setup[8]; /* 40: Only for Control 'S' */
+};                             /* 48 bytes total */
+
+These events can be received from a character device by reading with read(2),
+with an ioctl(2), or by accessing the buffer with mmap.
+
+The character device is usually called /dev/usbmonN, where N is the USB bus
+number. Number zero (/dev/usbmon0) is special and means "all buses".
+However, this feature is not implemented yet. Note that specific naming
+policy is set by your Linux distribution.
+
+If you create /dev/usbmon0 by hand, make sure that it is owned by root
+and has mode 0600. Otherwise, unpriviledged users will be able to snoop
+keyboard traffic.
+
+The following ioctl calls are available, with MON_IOC_MAGIC 0x92:
+
+ MON_IOCQ_URB_LEN, defined as _IO(MON_IOC_MAGIC, 1)
+
+This call returns the length of data in the next event. Note that majority of
+events contain no data, so if this call returns zero, it does not mean that
+no events are available.
+
+ MON_IOCG_STATS, defined as _IOR(MON_IOC_MAGIC, 3, struct mon_bin_stats)
+
+The argument is a pointer to the following structure:
+
+struct mon_bin_stats {
+       u32 queued;
+       u32 dropped;
+};
+
+The member "queued" refers to the number of events currently queued in the
+buffer (and not to the number of events processed since the last reset).
+
+The member "dropped" is the number of events lost since the last call
+to MON_IOCG_STATS.
+
+ MON_IOCT_RING_SIZE, defined as _IO(MON_IOC_MAGIC, 4)
+
+This call sets the buffer size. The argument is the size in bytes.
+The size may be rounded down to the next chunk (or page). If the requested
+size is out of [unspecified] bounds for this kernel, the call fails with
+-EINVAL.
+
+ MON_IOCQ_RING_SIZE, defined as _IO(MON_IOC_MAGIC, 5)
+
+This call returns the current size of the buffer in bytes.
+
+ MON_IOCX_GET, defined as _IOW(MON_IOC_MAGIC, 6, struct mon_get_arg)
+
+This call waits for events to arrive if none were in the kernel buffer,
+then returns the first event. Its argument is a pointer to the following
+structure:
+
+struct mon_get_arg {
+       struct usbmon_packet *hdr;
+       void *data;
+       size_t alloc;           /* Length of data (can be zero) */
+};
+
+Before the call, hdr, data, and alloc should be filled. Upon return, the area
+pointed by hdr contains the next event structure, and the data buffer contains
+the data, if any. The event is removed from the kernel buffer.
+
+ MON_IOCX_MFETCH, defined as _IOWR(MON_IOC_MAGIC, 7, struct mon_mfetch_arg)
+
+This ioctl is primarily used when the application accesses the buffer
+with mmap(2). Its argument is a pointer to the following structure:
+
+struct mon_mfetch_arg {
+       uint32_t *offvec;       /* Vector of events fetched */
+       uint32_t nfetch;        /* Number of events to fetch (out: fetched) */
+       uint32_t nflush;        /* Number of events to flush */
+};
+
+The ioctl operates in 3 stages.
+
+First, it removes and discards up to nflush events from the kernel buffer.
+The actual number of events discarded is returned in nflush.
+
+Second, it waits for an event to be present in the buffer, unless the pseudo-
+device is open with O_NONBLOCK.
+
+Third, it extracts up to nfetch offsets into the mmap buffer, and stores
+them into the offvec. The actual number of event offsets is stored into
+the nfetch.
+
+ MON_IOCH_MFLUSH, defined as _IO(MON_IOC_MAGIC, 8)
+
+This call removes a number of events from the kernel buffer. Its argument
+is the number of events to remove. If the buffer contains fewer events
+than requested, all events present are removed, and no error is reported.
+This works when no events are available too.
+
+ FIONBIO
+
+The ioctl FIONBIO may be implemented in the future, if there's a need.
+
+In addition to ioctl(2) and read(2), the special file of binary API can
+be polled with select(2) and poll(2). But lseek(2) does not work.
+
+* Memory-mapped access of the kernel buffer for the binary API
+
+The basic idea is simple:
+
+To prepare, map the buffer by getting the current size, then using mmap(2).
+Then, execute a loop similar to the one written in pseudo-code below:
+
+   struct mon_mfetch_arg fetch;
+   struct usbmon_packet *hdr;
+   int nflush = 0;
+   for (;;) {
+      fetch.offvec = vec; // Has N 32-bit words
+      fetch.nfetch = N;   // Or less than N
+      fetch.nflush = nflush;
+      ioctl(fd, MON_IOCX_MFETCH, &fetch);   // Process errors, too
+      nflush = fetch.nfetch;       // This many packets to flush when done
+      for (i = 0; i < nflush; i++) {
+         hdr = (struct ubsmon_packet *) &mmap_area[vec[i]];
+         if (hdr->type == '@')     // Filler packet
+            continue;
+         caddr_t data = &mmap_area[vec[i]] + 64;
+         process_packet(hdr, data);
+      }
+   }
+
+Thus, the main idea is to execute only one ioctl per N events.
+
+Although the buffer is circular, the returned headers and data do not cross
+the end of the buffer, so the above pseudo-code does not need any gathering.