Merge remote-tracking branches 'asoc/fix/davinci', 'asoc/fix/doc', 'asoc/fix/fsl...
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / drivers / usb / host / ehci.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2001-2002 by David Brownell
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
6  * Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
7  * option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
11  * or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
12  * for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17  */
18
19 #ifndef __LINUX_EHCI_HCD_H
20 #define __LINUX_EHCI_HCD_H
21
22 /* definitions used for the EHCI driver */
23
24 /*
25  * __hc32 and __hc16 are "Host Controller" types, they may be equivalent to
26  * __leXX (normally) or __beXX (given EHCI_BIG_ENDIAN_DESC), depending on
27  * the host controller implementation.
28  *
29  * To facilitate the strongest possible byte-order checking from "sparse"
30  * and so on, we use __leXX unless that's not practical.
31  */
32 #ifdef CONFIG_USB_EHCI_BIG_ENDIAN_DESC
33 typedef __u32 __bitwise __hc32;
34 typedef __u16 __bitwise __hc16;
35 #else
36 #define __hc32  __le32
37 #define __hc16  __le16
38 #endif
39
40 /* statistics can be kept for tuning/monitoring */
41 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_DEBUG
42 #define EHCI_STATS
43 #endif
44
45 struct ehci_stats {
46         /* irq usage */
47         unsigned long           normal;
48         unsigned long           error;
49         unsigned long           iaa;
50         unsigned long           lost_iaa;
51
52         /* termination of urbs from core */
53         unsigned long           complete;
54         unsigned long           unlink;
55 };
56
57 /*
58  * Scheduling and budgeting information for periodic transfers, for both
59  * high-speed devices and full/low-speed devices lying behind a TT.
60  */
61 struct ehci_per_sched {
62         struct usb_device       *udev;          /* access to the TT */
63         struct usb_host_endpoint *ep;
64         struct list_head        ps_list;        /* node on ehci_tt's ps_list */
65         u16                     tt_usecs;       /* time on the FS/LS bus */
66         u16                     cs_mask;        /* C-mask and S-mask bytes */
67         u16                     period;         /* actual period in frames */
68         u16                     phase;          /* actual phase, frame part */
69         u8                      bw_phase;       /* same, for bandwidth
70                                                    reservation */
71         u8                      phase_uf;       /* uframe part of the phase */
72         u8                      usecs, c_usecs; /* times on the HS bus */
73         u8                      bw_uperiod;     /* period in microframes, for
74                                                    bandwidth reservation */
75         u8                      bw_period;      /* same, in frames */
76 };
77 #define NO_FRAME        29999                   /* frame not assigned yet */
78
79 /* ehci_hcd->lock guards shared data against other CPUs:
80  *   ehci_hcd:  async, unlink, periodic (and shadow), ...
81  *   usb_host_endpoint: hcpriv
82  *   ehci_qh:   qh_next, qtd_list
83  *   ehci_qtd:  qtd_list
84  *
85  * Also, hold this lock when talking to HC registers or
86  * when updating hw_* fields in shared qh/qtd/... structures.
87  */
88
89 #define EHCI_MAX_ROOT_PORTS     15              /* see HCS_N_PORTS */
90
91 /*
92  * ehci_rh_state values of EHCI_RH_RUNNING or above mean that the
93  * controller may be doing DMA.  Lower values mean there's no DMA.
94  */
95 enum ehci_rh_state {
96         EHCI_RH_HALTED,
97         EHCI_RH_SUSPENDED,
98         EHCI_RH_RUNNING,
99         EHCI_RH_STOPPING
100 };
101
102 /*
103  * Timer events, ordered by increasing delay length.
104  * Always update event_delays_ns[] and event_handlers[] (defined in
105  * ehci-timer.c) in parallel with this list.
106  */
107 enum ehci_hrtimer_event {
108         EHCI_HRTIMER_POLL_ASS,          /* Poll for async schedule off */
109         EHCI_HRTIMER_POLL_PSS,          /* Poll for periodic schedule off */
110         EHCI_HRTIMER_POLL_DEAD,         /* Wait for dead controller to stop */
111         EHCI_HRTIMER_UNLINK_INTR,       /* Wait for interrupt QH unlink */
112         EHCI_HRTIMER_FREE_ITDS,         /* Wait for unused iTDs and siTDs */
113         EHCI_HRTIMER_START_UNLINK_INTR, /* Unlink empty interrupt QHs */
114         EHCI_HRTIMER_ASYNC_UNLINKS,     /* Unlink empty async QHs */
115         EHCI_HRTIMER_IAA_WATCHDOG,      /* Handle lost IAA interrupts */
116         EHCI_HRTIMER_DISABLE_PERIODIC,  /* Wait to disable periodic sched */
117         EHCI_HRTIMER_DISABLE_ASYNC,     /* Wait to disable async sched */
118         EHCI_HRTIMER_IO_WATCHDOG,       /* Check for missing IRQs */
119         EHCI_HRTIMER_NUM_EVENTS         /* Must come last */
120 };
121 #define EHCI_HRTIMER_NO_EVENT   99
122
123 struct ehci_hcd {                       /* one per controller */
124         /* timing support */
125         enum ehci_hrtimer_event next_hrtimer_event;
126         unsigned                enabled_hrtimer_events;
127         ktime_t                 hr_timeouts[EHCI_HRTIMER_NUM_EVENTS];
128         struct hrtimer          hrtimer;
129
130         int                     PSS_poll_count;
131         int                     ASS_poll_count;
132         int                     died_poll_count;
133
134         /* glue to PCI and HCD framework */
135         struct ehci_caps __iomem *caps;
136         struct ehci_regs __iomem *regs;
137         struct ehci_dbg_port __iomem *debug;
138
139         __u32                   hcs_params;     /* cached register copy */
140         spinlock_t              lock;
141         enum ehci_rh_state      rh_state;
142
143         /* general schedule support */
144         bool                    scanning:1;
145         bool                    need_rescan:1;
146         bool                    intr_unlinking:1;
147         bool                    iaa_in_progress:1;
148         bool                    async_unlinking:1;
149         bool                    shutdown:1;
150         struct ehci_qh          *qh_scan_next;
151
152         /* async schedule support */
153         struct ehci_qh          *async;
154         struct ehci_qh          *dummy;         /* For AMD quirk use */
155         struct list_head        async_unlink;
156         struct list_head        async_idle;
157         unsigned                async_unlink_cycle;
158         unsigned                async_count;    /* async activity count */
159
160         /* periodic schedule support */
161 #define DEFAULT_I_TDPS          1024            /* some HCs can do less */
162         unsigned                periodic_size;
163         __hc32                  *periodic;      /* hw periodic table */
164         dma_addr_t              periodic_dma;
165         struct list_head        intr_qh_list;
166         unsigned                i_thresh;       /* uframes HC might cache */
167
168         union ehci_shadow       *pshadow;       /* mirror hw periodic table */
169         struct list_head        intr_unlink_wait;
170         struct list_head        intr_unlink;
171         unsigned                intr_unlink_wait_cycle;
172         unsigned                intr_unlink_cycle;
173         unsigned                now_frame;      /* frame from HC hardware */
174         unsigned                last_iso_frame; /* last frame scanned for iso */
175         unsigned                intr_count;     /* intr activity count */
176         unsigned                isoc_count;     /* isoc activity count */
177         unsigned                periodic_count; /* periodic activity count */
178         unsigned                uframe_periodic_max; /* max periodic time per uframe */
179
180
181         /* list of itds & sitds completed while now_frame was still active */
182         struct list_head        cached_itd_list;
183         struct ehci_itd         *last_itd_to_free;
184         struct list_head        cached_sitd_list;
185         struct ehci_sitd        *last_sitd_to_free;
186
187         /* per root hub port */
188         unsigned long           reset_done [EHCI_MAX_ROOT_PORTS];
189
190         /* bit vectors (one bit per port) */
191         unsigned long           bus_suspended;          /* which ports were
192                         already suspended at the start of a bus suspend */
193         unsigned long           companion_ports;        /* which ports are
194                         dedicated to the companion controller */
195         unsigned long           owned_ports;            /* which ports are
196                         owned by the companion during a bus suspend */
197         unsigned long           port_c_suspend;         /* which ports have
198                         the change-suspend feature turned on */
199         unsigned long           suspended_ports;        /* which ports are
200                         suspended */
201         unsigned long           resuming_ports;         /* which ports have
202                         started to resume */
203
204         /* per-HC memory pools (could be per-bus, but ...) */
205         struct dma_pool         *qh_pool;       /* qh per active urb */
206         struct dma_pool         *qtd_pool;      /* one or more per qh */
207         struct dma_pool         *itd_pool;      /* itd per iso urb */
208         struct dma_pool         *sitd_pool;     /* sitd per split iso urb */
209
210         unsigned                random_frame;
211         unsigned long           next_statechange;
212         ktime_t                 last_periodic_enable;
213         u32                     command;
214
215         /* SILICON QUIRKS */
216         unsigned                no_selective_suspend:1;
217         unsigned                has_fsl_port_bug:1; /* FreeScale */
218         unsigned                has_fsl_hs_errata:1;    /* Freescale HS quirk */
219         unsigned                big_endian_mmio:1;
220         unsigned                big_endian_desc:1;
221         unsigned                big_endian_capbase:1;
222         unsigned                has_amcc_usb23:1;
223         unsigned                need_io_watchdog:1;
224         unsigned                amd_pll_fix:1;
225         unsigned                use_dummy_qh:1; /* AMD Frame List table quirk*/
226         unsigned                has_synopsys_hc_bug:1; /* Synopsys HC */
227         unsigned                frame_index_bug:1; /* MosChip (AKA NetMos) */
228         unsigned                need_oc_pp_cycle:1; /* MPC834X port power */
229         unsigned                imx28_write_fix:1; /* For Freescale i.MX28 */
230
231         /* required for usb32 quirk */
232         #define OHCI_CTRL_HCFS          (3 << 6)
233         #define OHCI_USB_OPER           (2 << 6)
234         #define OHCI_USB_SUSPEND        (3 << 6)
235
236         #define OHCI_HCCTRL_OFFSET      0x4
237         #define OHCI_HCCTRL_LEN         0x4
238         __hc32                  *ohci_hcctrl_reg;
239         unsigned                has_hostpc:1;
240         unsigned                has_tdi_phy_lpm:1;
241         unsigned                has_ppcd:1; /* support per-port change bits */
242         u8                      sbrn;           /* packed release number */
243
244         /* irq statistics */
245 #ifdef EHCI_STATS
246         struct ehci_stats       stats;
247 #       define COUNT(x) do { (x)++; } while (0)
248 #else
249 #       define COUNT(x) do {} while (0)
250 #endif
251
252         /* debug files */
253 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_DEBUG
254         struct dentry           *debug_dir;
255 #endif
256
257         /* bandwidth usage */
258 #define EHCI_BANDWIDTH_SIZE     64
259 #define EHCI_BANDWIDTH_FRAMES   (EHCI_BANDWIDTH_SIZE >> 3)
260         u8                      bandwidth[EHCI_BANDWIDTH_SIZE];
261                                                 /* us allocated per uframe */
262         u8                      tt_budget[EHCI_BANDWIDTH_SIZE];
263                                                 /* us budgeted per uframe */
264         struct list_head        tt_list;
265
266         /* platform-specific data -- must come last */
267         unsigned long           priv[0] __aligned(sizeof(s64));
268 };
269
270 /* convert between an HCD pointer and the corresponding EHCI_HCD */
271 static inline struct ehci_hcd *hcd_to_ehci (struct usb_hcd *hcd)
272 {
273         return (struct ehci_hcd *) (hcd->hcd_priv);
274 }
275 static inline struct usb_hcd *ehci_to_hcd (struct ehci_hcd *ehci)
276 {
277         return container_of ((void *) ehci, struct usb_hcd, hcd_priv);
278 }
279
280 /*-------------------------------------------------------------------------*/
281
282 #include <linux/usb/ehci_def.h>
283
284 /*-------------------------------------------------------------------------*/
285
286 #define QTD_NEXT(ehci, dma)     cpu_to_hc32(ehci, (u32)dma)
287
288 /*
289  * EHCI Specification 0.95 Section 3.5
290  * QTD: describe data transfer components (buffer, direction, ...)
291  * See Fig 3-6 "Queue Element Transfer Descriptor Block Diagram".
292  *
293  * These are associated only with "QH" (Queue Head) structures,
294  * used with control, bulk, and interrupt transfers.
295  */
296 struct ehci_qtd {
297         /* first part defined by EHCI spec */
298         __hc32                  hw_next;        /* see EHCI 3.5.1 */
299         __hc32                  hw_alt_next;    /* see EHCI 3.5.2 */
300         __hc32                  hw_token;       /* see EHCI 3.5.3 */
301 #define QTD_TOGGLE      (1 << 31)       /* data toggle */
302 #define QTD_LENGTH(tok) (((tok)>>16) & 0x7fff)
303 #define QTD_IOC         (1 << 15)       /* interrupt on complete */
304 #define QTD_CERR(tok)   (((tok)>>10) & 0x3)
305 #define QTD_PID(tok)    (((tok)>>8) & 0x3)
306 #define QTD_STS_ACTIVE  (1 << 7)        /* HC may execute this */
307 #define QTD_STS_HALT    (1 << 6)        /* halted on error */
308 #define QTD_STS_DBE     (1 << 5)        /* data buffer error (in HC) */
309 #define QTD_STS_BABBLE  (1 << 4)        /* device was babbling (qtd halted) */
310 #define QTD_STS_XACT    (1 << 3)        /* device gave illegal response */
311 #define QTD_STS_MMF     (1 << 2)        /* incomplete split transaction */
312 #define QTD_STS_STS     (1 << 1)        /* split transaction state */
313 #define QTD_STS_PING    (1 << 0)        /* issue PING? */
314
315 #define ACTIVE_BIT(ehci)        cpu_to_hc32(ehci, QTD_STS_ACTIVE)
316 #define HALT_BIT(ehci)          cpu_to_hc32(ehci, QTD_STS_HALT)
317 #define STATUS_BIT(ehci)        cpu_to_hc32(ehci, QTD_STS_STS)
318
319         __hc32                  hw_buf [5];        /* see EHCI 3.5.4 */
320         __hc32                  hw_buf_hi [5];        /* Appendix B */
321
322         /* the rest is HCD-private */
323         dma_addr_t              qtd_dma;                /* qtd address */
324         struct list_head        qtd_list;               /* sw qtd list */
325         struct urb              *urb;                   /* qtd's urb */
326         size_t                  length;                 /* length of buffer */
327 } __attribute__ ((aligned (32)));
328
329 /* mask NakCnt+T in qh->hw_alt_next */
330 #define QTD_MASK(ehci)  cpu_to_hc32 (ehci, ~0x1f)
331
332 #define IS_SHORT_READ(token) (QTD_LENGTH (token) != 0 && QTD_PID (token) == 1)
333
334 /*-------------------------------------------------------------------------*/
335
336 /* type tag from {qh,itd,sitd,fstn}->hw_next */
337 #define Q_NEXT_TYPE(ehci,dma)   ((dma) & cpu_to_hc32(ehci, 3 << 1))
338
339 /*
340  * Now the following defines are not converted using the
341  * cpu_to_le32() macro anymore, since we have to support
342  * "dynamic" switching between be and le support, so that the driver
343  * can be used on one system with SoC EHCI controller using big-endian
344  * descriptors as well as a normal little-endian PCI EHCI controller.
345  */
346 /* values for that type tag */
347 #define Q_TYPE_ITD      (0 << 1)
348 #define Q_TYPE_QH       (1 << 1)
349 #define Q_TYPE_SITD     (2 << 1)
350 #define Q_TYPE_FSTN     (3 << 1)
351
352 /* next async queue entry, or pointer to interrupt/periodic QH */
353 #define QH_NEXT(ehci,dma)       (cpu_to_hc32(ehci, (((u32)dma)&~0x01f)|Q_TYPE_QH))
354
355 /* for periodic/async schedules and qtd lists, mark end of list */
356 #define EHCI_LIST_END(ehci)     cpu_to_hc32(ehci, 1) /* "null pointer" to hw */
357
358 /*
359  * Entries in periodic shadow table are pointers to one of four kinds
360  * of data structure.  That's dictated by the hardware; a type tag is
361  * encoded in the low bits of the hardware's periodic schedule.  Use
362  * Q_NEXT_TYPE to get the tag.
363  *
364  * For entries in the async schedule, the type tag always says "qh".
365  */
366 union ehci_shadow {
367         struct ehci_qh          *qh;            /* Q_TYPE_QH */
368         struct ehci_itd         *itd;           /* Q_TYPE_ITD */
369         struct ehci_sitd        *sitd;          /* Q_TYPE_SITD */
370         struct ehci_fstn        *fstn;          /* Q_TYPE_FSTN */
371         __hc32                  *hw_next;       /* (all types) */
372         void                    *ptr;
373 };
374
375 /*-------------------------------------------------------------------------*/
376
377 /*
378  * EHCI Specification 0.95 Section 3.6
379  * QH: describes control/bulk/interrupt endpoints
380  * See Fig 3-7 "Queue Head Structure Layout".
381  *
382  * These appear in both the async and (for interrupt) periodic schedules.
383  */
384
385 /* first part defined by EHCI spec */
386 struct ehci_qh_hw {
387         __hc32                  hw_next;        /* see EHCI 3.6.1 */
388         __hc32                  hw_info1;       /* see EHCI 3.6.2 */
389 #define QH_CONTROL_EP   (1 << 27)       /* FS/LS control endpoint */
390 #define QH_HEAD         (1 << 15)       /* Head of async reclamation list */
391 #define QH_TOGGLE_CTL   (1 << 14)       /* Data toggle control */
392 #define QH_HIGH_SPEED   (2 << 12)       /* Endpoint speed */
393 #define QH_LOW_SPEED    (1 << 12)
394 #define QH_FULL_SPEED   (0 << 12)
395 #define QH_INACTIVATE   (1 << 7)        /* Inactivate on next transaction */
396         __hc32                  hw_info2;        /* see EHCI 3.6.2 */
397 #define QH_SMASK        0x000000ff
398 #define QH_CMASK        0x0000ff00
399 #define QH_HUBADDR      0x007f0000
400 #define QH_HUBPORT      0x3f800000
401 #define QH_MULT         0xc0000000
402         __hc32                  hw_current;     /* qtd list - see EHCI 3.6.4 */
403
404         /* qtd overlay (hardware parts of a struct ehci_qtd) */
405         __hc32                  hw_qtd_next;
406         __hc32                  hw_alt_next;
407         __hc32                  hw_token;
408         __hc32                  hw_buf [5];
409         __hc32                  hw_buf_hi [5];
410 } __attribute__ ((aligned(32)));
411
412 struct ehci_qh {
413         struct ehci_qh_hw       *hw;            /* Must come first */
414         /* the rest is HCD-private */
415         dma_addr_t              qh_dma;         /* address of qh */
416         union ehci_shadow       qh_next;        /* ptr to qh; or periodic */
417         struct list_head        qtd_list;       /* sw qtd list */
418         struct list_head        intr_node;      /* list of intr QHs */
419         struct ehci_qtd         *dummy;
420         struct list_head        unlink_node;
421         struct ehci_per_sched   ps;             /* scheduling info */
422
423         unsigned                unlink_cycle;
424
425         u8                      qh_state;
426 #define QH_STATE_LINKED         1               /* HC sees this */
427 #define QH_STATE_UNLINK         2               /* HC may still see this */
428 #define QH_STATE_IDLE           3               /* HC doesn't see this */
429 #define QH_STATE_UNLINK_WAIT    4               /* LINKED and on unlink q */
430 #define QH_STATE_COMPLETING     5               /* don't touch token.HALT */
431
432         u8                      xacterrs;       /* XactErr retry counter */
433 #define QH_XACTERR_MAX          32              /* XactErr retry limit */
434
435         u8                      gap_uf;         /* uframes split/csplit gap */
436
437         unsigned                is_out:1;       /* bulk or intr OUT */
438         unsigned                clearing_tt:1;  /* Clear-TT-Buf in progress */
439         unsigned                dequeue_during_giveback:1;
440         unsigned                exception:1;    /* got a fault, or an unlink
441                                                    was requested */
442 };
443
444 /*-------------------------------------------------------------------------*/
445
446 /* description of one iso transaction (up to 3 KB data if highspeed) */
447 struct ehci_iso_packet {
448         /* These will be copied to iTD when scheduling */
449         u64                     bufp;           /* itd->hw_bufp{,_hi}[pg] |= */
450         __hc32                  transaction;    /* itd->hw_transaction[i] |= */
451         u8                      cross;          /* buf crosses pages */
452         /* for full speed OUT splits */
453         u32                     buf1;
454 };
455
456 /* temporary schedule data for packets from iso urbs (both speeds)
457  * each packet is one logical usb transaction to the device (not TT),
458  * beginning at stream->next_uframe
459  */
460 struct ehci_iso_sched {
461         struct list_head        td_list;
462         unsigned                span;
463         unsigned                first_packet;
464         struct ehci_iso_packet  packet [0];
465 };
466
467 /*
468  * ehci_iso_stream - groups all (s)itds for this endpoint.
469  * acts like a qh would, if EHCI had them for ISO.
470  */
471 struct ehci_iso_stream {
472         /* first field matches ehci_hq, but is NULL */
473         struct ehci_qh_hw       *hw;
474
475         u8                      bEndpointAddress;
476         u8                      highspeed;
477         struct list_head        td_list;        /* queued itds/sitds */
478         struct list_head        free_list;      /* list of unused itds/sitds */
479
480         /* output of (re)scheduling */
481         struct ehci_per_sched   ps;             /* scheduling info */
482         unsigned                next_uframe;
483         __hc32                  splits;
484
485         /* the rest is derived from the endpoint descriptor,
486          * including the extra info for hw_bufp[0..2]
487          */
488         u16                     uperiod;        /* period in uframes */
489         u16                     maxp;
490         unsigned                bandwidth;
491
492         /* This is used to initialize iTD's hw_bufp fields */
493         __hc32                  buf0;
494         __hc32                  buf1;
495         __hc32                  buf2;
496
497         /* this is used to initialize sITD's tt info */
498         __hc32                  address;
499 };
500
501 /*-------------------------------------------------------------------------*/
502
503 /*
504  * EHCI Specification 0.95 Section 3.3
505  * Fig 3-4 "Isochronous Transaction Descriptor (iTD)"
506  *
507  * Schedule records for high speed iso xfers
508  */
509 struct ehci_itd {
510         /* first part defined by EHCI spec */
511         __hc32                  hw_next;           /* see EHCI 3.3.1 */
512         __hc32                  hw_transaction [8]; /* see EHCI 3.3.2 */
513 #define EHCI_ISOC_ACTIVE        (1<<31)        /* activate transfer this slot */
514 #define EHCI_ISOC_BUF_ERR       (1<<30)        /* Data buffer error */
515 #define EHCI_ISOC_BABBLE        (1<<29)        /* babble detected */
516 #define EHCI_ISOC_XACTERR       (1<<28)        /* XactErr - transaction error */
517 #define EHCI_ITD_LENGTH(tok)    (((tok)>>16) & 0x0fff)
518 #define EHCI_ITD_IOC            (1 << 15)       /* interrupt on complete */
519
520 #define ITD_ACTIVE(ehci)        cpu_to_hc32(ehci, EHCI_ISOC_ACTIVE)
521
522         __hc32                  hw_bufp [7];    /* see EHCI 3.3.3 */
523         __hc32                  hw_bufp_hi [7]; /* Appendix B */
524
525         /* the rest is HCD-private */
526         dma_addr_t              itd_dma;        /* for this itd */
527         union ehci_shadow       itd_next;       /* ptr to periodic q entry */
528
529         struct urb              *urb;
530         struct ehci_iso_stream  *stream;        /* endpoint's queue */
531         struct list_head        itd_list;       /* list of stream's itds */
532
533         /* any/all hw_transactions here may be used by that urb */
534         unsigned                frame;          /* where scheduled */
535         unsigned                pg;
536         unsigned                index[8];       /* in urb->iso_frame_desc */
537 } __attribute__ ((aligned (32)));
538
539 /*-------------------------------------------------------------------------*/
540
541 /*
542  * EHCI Specification 0.95 Section 3.4
543  * siTD, aka split-transaction isochronous Transfer Descriptor
544  *       ... describe full speed iso xfers through TT in hubs
545  * see Figure 3-5 "Split-transaction Isochronous Transaction Descriptor (siTD)
546  */
547 struct ehci_sitd {
548         /* first part defined by EHCI spec */
549         __hc32                  hw_next;
550 /* uses bit field macros above - see EHCI 0.95 Table 3-8 */
551         __hc32                  hw_fullspeed_ep;        /* EHCI table 3-9 */
552         __hc32                  hw_uframe;              /* EHCI table 3-10 */
553         __hc32                  hw_results;             /* EHCI table 3-11 */
554 #define SITD_IOC        (1 << 31)       /* interrupt on completion */
555 #define SITD_PAGE       (1 << 30)       /* buffer 0/1 */
556 #define SITD_LENGTH(x)  (0x3ff & ((x)>>16))
557 #define SITD_STS_ACTIVE (1 << 7)        /* HC may execute this */
558 #define SITD_STS_ERR    (1 << 6)        /* error from TT */
559 #define SITD_STS_DBE    (1 << 5)        /* data buffer error (in HC) */
560 #define SITD_STS_BABBLE (1 << 4)        /* device was babbling */
561 #define SITD_STS_XACT   (1 << 3)        /* illegal IN response */
562 #define SITD_STS_MMF    (1 << 2)        /* incomplete split transaction */
563 #define SITD_STS_STS    (1 << 1)        /* split transaction state */
564
565 #define SITD_ACTIVE(ehci)       cpu_to_hc32(ehci, SITD_STS_ACTIVE)
566
567         __hc32                  hw_buf [2];             /* EHCI table 3-12 */
568         __hc32                  hw_backpointer;         /* EHCI table 3-13 */
569         __hc32                  hw_buf_hi [2];          /* Appendix B */
570
571         /* the rest is HCD-private */
572         dma_addr_t              sitd_dma;
573         union ehci_shadow       sitd_next;      /* ptr to periodic q entry */
574
575         struct urb              *urb;
576         struct ehci_iso_stream  *stream;        /* endpoint's queue */
577         struct list_head        sitd_list;      /* list of stream's sitds */
578         unsigned                frame;
579         unsigned                index;
580 } __attribute__ ((aligned (32)));
581
582 /*-------------------------------------------------------------------------*/
583
584 /*
585  * EHCI Specification 0.96 Section 3.7
586  * Periodic Frame Span Traversal Node (FSTN)
587  *
588  * Manages split interrupt transactions (using TT) that span frame boundaries
589  * into uframes 0/1; see 4.12.2.2.  In those uframes, a "save place" FSTN
590  * makes the HC jump (back) to a QH to scan for fs/ls QH completions until
591  * it hits a "restore" FSTN; then it returns to finish other uframe 0/1 work.
592  */
593 struct ehci_fstn {
594         __hc32                  hw_next;        /* any periodic q entry */
595         __hc32                  hw_prev;        /* qh or EHCI_LIST_END */
596
597         /* the rest is HCD-private */
598         dma_addr_t              fstn_dma;
599         union ehci_shadow       fstn_next;      /* ptr to periodic q entry */
600 } __attribute__ ((aligned (32)));
601
602 /*-------------------------------------------------------------------------*/
603
604 /*
605  * USB-2.0 Specification Sections 11.14 and 11.18
606  * Scheduling and budgeting split transactions using TTs
607  *
608  * A hub can have a single TT for all its ports, or multiple TTs (one for each
609  * port).  The bandwidth and budgeting information for the full/low-speed bus
610  * below each TT is self-contained and independent of the other TTs or the
611  * high-speed bus.
612  *
613  * "Bandwidth" refers to the number of microseconds on the FS/LS bus allocated
614  * to an interrupt or isochronous endpoint for each frame.  "Budget" refers to
615  * the best-case estimate of the number of full-speed bytes allocated to an
616  * endpoint for each microframe within an allocated frame.
617  *
618  * Removal of an endpoint invalidates a TT's budget.  Instead of trying to
619  * keep an up-to-date record, we recompute the budget when it is needed.
620  */
621
622 struct ehci_tt {
623         u16                     bandwidth[EHCI_BANDWIDTH_FRAMES];
624
625         struct list_head        tt_list;        /* List of all ehci_tt's */
626         struct list_head        ps_list;        /* Items using this TT */
627         struct usb_tt           *usb_tt;
628         int                     tt_port;        /* TT port number */
629 };
630
631 /*-------------------------------------------------------------------------*/
632
633 /* Prepare the PORTSC wakeup flags during controller suspend/resume */
634
635 #define ehci_prepare_ports_for_controller_suspend(ehci, do_wakeup)      \
636                 ehci_adjust_port_wakeup_flags(ehci, true, do_wakeup);
637
638 #define ehci_prepare_ports_for_controller_resume(ehci)                  \
639                 ehci_adjust_port_wakeup_flags(ehci, false, false);
640
641 /*-------------------------------------------------------------------------*/
642
643 #ifdef CONFIG_USB_EHCI_ROOT_HUB_TT
644
645 /*
646  * Some EHCI controllers have a Transaction Translator built into the
647  * root hub. This is a non-standard feature.  Each controller will need
648  * to add code to the following inline functions, and call them as
649  * needed (mostly in root hub code).
650  */
651
652 #define ehci_is_TDI(e)                  (ehci_to_hcd(e)->has_tt)
653
654 /* Returns the speed of a device attached to a port on the root hub. */
655 static inline unsigned int
656 ehci_port_speed(struct ehci_hcd *ehci, unsigned int portsc)
657 {
658         if (ehci_is_TDI(ehci)) {
659                 switch ((portsc >> (ehci->has_hostpc ? 25 : 26)) & 3) {
660                 case 0:
661                         return 0;
662                 case 1:
663                         return USB_PORT_STAT_LOW_SPEED;
664                 case 2:
665                 default:
666                         return USB_PORT_STAT_HIGH_SPEED;
667                 }
668         }
669         return USB_PORT_STAT_HIGH_SPEED;
670 }
671
672 #else
673
674 #define ehci_is_TDI(e)                  (0)
675
676 #define ehci_port_speed(ehci, portsc)   USB_PORT_STAT_HIGH_SPEED
677 #endif
678
679 /*-------------------------------------------------------------------------*/
680
681 #ifdef CONFIG_PPC_83xx
682 /* Some Freescale processors have an erratum in which the TT
683  * port number in the queue head was 0..N-1 instead of 1..N.
684  */
685 #define ehci_has_fsl_portno_bug(e)              ((e)->has_fsl_port_bug)
686 #else
687 #define ehci_has_fsl_portno_bug(e)              (0)
688 #endif
689
690 #define PORTSC_FSL_PFSC 24      /* Port Force Full-Speed Connect */
691
692 #if defined(CONFIG_PPC_85xx)
693 /* Some Freescale processors have an erratum (USB A-005275) in which
694  * incoming packets get corrupted in HS mode
695  */
696 #define ehci_has_fsl_hs_errata(e)       ((e)->has_fsl_hs_errata)
697 #else
698 #define ehci_has_fsl_hs_errata(e)       (0)
699 #endif
700
701 /*
702  * While most USB host controllers implement their registers in
703  * little-endian format, a minority (celleb companion chip) implement
704  * them in big endian format.
705  *
706  * This attempts to support either format at compile time without a
707  * runtime penalty, or both formats with the additional overhead
708  * of checking a flag bit.
709  *
710  * ehci_big_endian_capbase is a special quirk for controllers that
711  * implement the HC capability registers as separate registers and not
712  * as fields of a 32-bit register.
713  */
714
715 #ifdef CONFIG_USB_EHCI_BIG_ENDIAN_MMIO
716 #define ehci_big_endian_mmio(e)         ((e)->big_endian_mmio)
717 #define ehci_big_endian_capbase(e)      ((e)->big_endian_capbase)
718 #else
719 #define ehci_big_endian_mmio(e)         0
720 #define ehci_big_endian_capbase(e)      0
721 #endif
722
723 /*
724  * Big-endian read/write functions are arch-specific.
725  * Other arches can be added if/when they're needed.
726  */
727 #if defined(CONFIG_ARM) && defined(CONFIG_ARCH_IXP4XX)
728 #define readl_be(addr)          __raw_readl((__force unsigned *)addr)
729 #define writel_be(val, addr)    __raw_writel(val, (__force unsigned *)addr)
730 #endif
731
732 static inline unsigned int ehci_readl(const struct ehci_hcd *ehci,
733                 __u32 __iomem * regs)
734 {
735 #ifdef CONFIG_USB_EHCI_BIG_ENDIAN_MMIO
736         return ehci_big_endian_mmio(ehci) ?
737                 readl_be(regs) :
738                 readl(regs);
739 #else
740         return readl(regs);
741 #endif
742 }
743
744 #ifdef CONFIG_SOC_IMX28
745 static inline void imx28_ehci_writel(const unsigned int val,
746                 volatile __u32 __iomem *addr)
747 {
748         __asm__ ("swp %0, %0, [%1]" : : "r"(val), "r"(addr));
749 }
750 #else
751 static inline void imx28_ehci_writel(const unsigned int val,
752                 volatile __u32 __iomem *addr)
753 {
754 }
755 #endif
756 static inline void ehci_writel(const struct ehci_hcd *ehci,
757                 const unsigned int val, __u32 __iomem *regs)
758 {
759 #ifdef CONFIG_USB_EHCI_BIG_ENDIAN_MMIO
760         ehci_big_endian_mmio(ehci) ?
761                 writel_be(val, regs) :
762                 writel(val, regs);
763 #else
764         if (ehci->imx28_write_fix)
765                 imx28_ehci_writel(val, regs);
766         else
767                 writel(val, regs);
768 #endif
769 }
770
771 /*
772  * On certain ppc-44x SoC there is a HW issue, that could only worked around with
773  * explicit suspend/operate of OHCI. This function hereby makes sense only on that arch.
774  * Other common bits are dependent on has_amcc_usb23 quirk flag.
775  */
776 #ifdef CONFIG_44x
777 static inline void set_ohci_hcfs(struct ehci_hcd *ehci, int operational)
778 {
779         u32 hc_control;
780
781         hc_control = (readl_be(ehci->ohci_hcctrl_reg) & ~OHCI_CTRL_HCFS);
782         if (operational)
783                 hc_control |= OHCI_USB_OPER;
784         else
785                 hc_control |= OHCI_USB_SUSPEND;
786
787         writel_be(hc_control, ehci->ohci_hcctrl_reg);
788         (void) readl_be(ehci->ohci_hcctrl_reg);
789 }
790 #else
791 static inline void set_ohci_hcfs(struct ehci_hcd *ehci, int operational)
792 { }
793 #endif
794
795 /*-------------------------------------------------------------------------*/
796
797 /*
798  * The AMCC 440EPx not only implements its EHCI registers in big-endian
799  * format, but also its DMA data structures (descriptors).
800  *
801  * EHCI controllers accessed through PCI work normally (little-endian
802  * everywhere), so we won't bother supporting a BE-only mode for now.
803  */
804 #ifdef CONFIG_USB_EHCI_BIG_ENDIAN_DESC
805 #define ehci_big_endian_desc(e)         ((e)->big_endian_desc)
806
807 /* cpu to ehci */
808 static inline __hc32 cpu_to_hc32 (const struct ehci_hcd *ehci, const u32 x)
809 {
810         return ehci_big_endian_desc(ehci)
811                 ? (__force __hc32)cpu_to_be32(x)
812                 : (__force __hc32)cpu_to_le32(x);
813 }
814
815 /* ehci to cpu */
816 static inline u32 hc32_to_cpu (const struct ehci_hcd *ehci, const __hc32 x)
817 {
818         return ehci_big_endian_desc(ehci)
819                 ? be32_to_cpu((__force __be32)x)
820                 : le32_to_cpu((__force __le32)x);
821 }
822
823 static inline u32 hc32_to_cpup (const struct ehci_hcd *ehci, const __hc32 *x)
824 {
825         return ehci_big_endian_desc(ehci)
826                 ? be32_to_cpup((__force __be32 *)x)
827                 : le32_to_cpup((__force __le32 *)x);
828 }
829
830 #else
831
832 /* cpu to ehci */
833 static inline __hc32 cpu_to_hc32 (const struct ehci_hcd *ehci, const u32 x)
834 {
835         return cpu_to_le32(x);
836 }
837
838 /* ehci to cpu */
839 static inline u32 hc32_to_cpu (const struct ehci_hcd *ehci, const __hc32 x)
840 {
841         return le32_to_cpu(x);
842 }
843
844 static inline u32 hc32_to_cpup (const struct ehci_hcd *ehci, const __hc32 *x)
845 {
846         return le32_to_cpup(x);
847 }
848
849 #endif
850
851 /*-------------------------------------------------------------------------*/
852
853 #define ehci_dbg(ehci, fmt, args...) \
854         dev_dbg(ehci_to_hcd(ehci)->self.controller , fmt , ## args)
855 #define ehci_err(ehci, fmt, args...) \
856         dev_err(ehci_to_hcd(ehci)->self.controller , fmt , ## args)
857 #define ehci_info(ehci, fmt, args...) \
858         dev_info(ehci_to_hcd(ehci)->self.controller , fmt , ## args)
859 #define ehci_warn(ehci, fmt, args...) \
860         dev_warn(ehci_to_hcd(ehci)->self.controller , fmt , ## args)
861
862
863 #ifndef CONFIG_DYNAMIC_DEBUG
864 #define STUB_DEBUG_FILES
865 #endif
866
867 /*-------------------------------------------------------------------------*/
868
869 /* Declarations of things exported for use by ehci platform drivers */
870
871 struct ehci_driver_overrides {
872         size_t          extra_priv_size;
873         int             (*reset)(struct usb_hcd *hcd);
874         int             (*port_power)(struct usb_hcd *hcd,
875                                 int portnum, bool enable);
876 };
877
878 extern void     ehci_init_driver(struct hc_driver *drv,
879                                 const struct ehci_driver_overrides *over);
880 extern int      ehci_setup(struct usb_hcd *hcd);
881 extern int      ehci_handshake(struct ehci_hcd *ehci, void __iomem *ptr,
882                                 u32 mask, u32 done, int usec);
883 extern int      ehci_reset(struct ehci_hcd *ehci);
884
885 #ifdef CONFIG_PM
886 extern int      ehci_suspend(struct usb_hcd *hcd, bool do_wakeup);
887 extern int      ehci_resume(struct usb_hcd *hcd, bool force_reset);
888 extern void     ehci_adjust_port_wakeup_flags(struct ehci_hcd *ehci,
889                         bool suspending, bool do_wakeup);
890 #endif  /* CONFIG_PM */
891
892 extern int      ehci_hub_control(struct usb_hcd *hcd, u16 typeReq, u16 wValue,
893                                  u16 wIndex, char *buf, u16 wLength);
894
895 #endif /* __LINUX_EHCI_HCD_H */