Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / 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                big_endian_mmio:1;
219         unsigned                big_endian_desc:1;
220         unsigned                big_endian_capbase:1;
221         unsigned                has_amcc_usb23:1;
222         unsigned                need_io_watchdog:1;
223         unsigned                amd_pll_fix:1;
224         unsigned                use_dummy_qh:1; /* AMD Frame List table quirk*/
225         unsigned                has_synopsys_hc_bug:1; /* Synopsys HC */
226         unsigned                frame_index_bug:1; /* MosChip (AKA NetMos) */
227         unsigned                need_oc_pp_cycle:1; /* MPC834X port power */
228         unsigned                imx28_write_fix:1; /* For Freescale i.MX28 */
229
230         /* required for usb32 quirk */
231         #define OHCI_CTRL_HCFS          (3 << 6)
232         #define OHCI_USB_OPER           (2 << 6)
233         #define OHCI_USB_SUSPEND        (3 << 6)
234
235         #define OHCI_HCCTRL_OFFSET      0x4
236         #define OHCI_HCCTRL_LEN         0x4
237         __hc32                  *ohci_hcctrl_reg;
238         unsigned                has_hostpc:1;
239         unsigned                has_tdi_phy_lpm:1;
240         unsigned                has_ppcd:1; /* support per-port change bits */
241         u8                      sbrn;           /* packed release number */
242
243         /* irq statistics */
244 #ifdef EHCI_STATS
245         struct ehci_stats       stats;
246 #       define COUNT(x) do { (x)++; } while (0)
247 #else
248 #       define COUNT(x) do {} while (0)
249 #endif
250
251         /* debug files */
252 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_DEBUG
253         struct dentry           *debug_dir;
254 #endif
255
256         /* bandwidth usage */
257 #define EHCI_BANDWIDTH_SIZE     64
258 #define EHCI_BANDWIDTH_FRAMES   (EHCI_BANDWIDTH_SIZE >> 3)
259         u8                      bandwidth[EHCI_BANDWIDTH_SIZE];
260                                                 /* us allocated per uframe */
261         u8                      tt_budget[EHCI_BANDWIDTH_SIZE];
262                                                 /* us budgeted per uframe */
263         struct list_head        tt_list;
264
265         /* platform-specific data -- must come last */
266         unsigned long           priv[0] __aligned(sizeof(s64));
267 };
268
269 /* convert between an HCD pointer and the corresponding EHCI_HCD */
270 static inline struct ehci_hcd *hcd_to_ehci (struct usb_hcd *hcd)
271 {
272         return (struct ehci_hcd *) (hcd->hcd_priv);
273 }
274 static inline struct usb_hcd *ehci_to_hcd (struct ehci_hcd *ehci)
275 {
276         return container_of ((void *) ehci, struct usb_hcd, hcd_priv);
277 }
278
279 /*-------------------------------------------------------------------------*/
280
281 #include <linux/usb/ehci_def.h>
282
283 /*-------------------------------------------------------------------------*/
284
285 #define QTD_NEXT(ehci, dma)     cpu_to_hc32(ehci, (u32)dma)
286
287 /*
288  * EHCI Specification 0.95 Section 3.5
289  * QTD: describe data transfer components (buffer, direction, ...)
290  * See Fig 3-6 "Queue Element Transfer Descriptor Block Diagram".
291  *
292  * These are associated only with "QH" (Queue Head) structures,
293  * used with control, bulk, and interrupt transfers.
294  */
295 struct ehci_qtd {
296         /* first part defined by EHCI spec */
297         __hc32                  hw_next;        /* see EHCI 3.5.1 */
298         __hc32                  hw_alt_next;    /* see EHCI 3.5.2 */
299         __hc32                  hw_token;       /* see EHCI 3.5.3 */
300 #define QTD_TOGGLE      (1 << 31)       /* data toggle */
301 #define QTD_LENGTH(tok) (((tok)>>16) & 0x7fff)
302 #define QTD_IOC         (1 << 15)       /* interrupt on complete */
303 #define QTD_CERR(tok)   (((tok)>>10) & 0x3)
304 #define QTD_PID(tok)    (((tok)>>8) & 0x3)
305 #define QTD_STS_ACTIVE  (1 << 7)        /* HC may execute this */
306 #define QTD_STS_HALT    (1 << 6)        /* halted on error */
307 #define QTD_STS_DBE     (1 << 5)        /* data buffer error (in HC) */
308 #define QTD_STS_BABBLE  (1 << 4)        /* device was babbling (qtd halted) */
309 #define QTD_STS_XACT    (1 << 3)        /* device gave illegal response */
310 #define QTD_STS_MMF     (1 << 2)        /* incomplete split transaction */
311 #define QTD_STS_STS     (1 << 1)        /* split transaction state */
312 #define QTD_STS_PING    (1 << 0)        /* issue PING? */
313
314 #define ACTIVE_BIT(ehci)        cpu_to_hc32(ehci, QTD_STS_ACTIVE)
315 #define HALT_BIT(ehci)          cpu_to_hc32(ehci, QTD_STS_HALT)
316 #define STATUS_BIT(ehci)        cpu_to_hc32(ehci, QTD_STS_STS)
317
318         __hc32                  hw_buf [5];        /* see EHCI 3.5.4 */
319         __hc32                  hw_buf_hi [5];        /* Appendix B */
320
321         /* the rest is HCD-private */
322         dma_addr_t              qtd_dma;                /* qtd address */
323         struct list_head        qtd_list;               /* sw qtd list */
324         struct urb              *urb;                   /* qtd's urb */
325         size_t                  length;                 /* length of buffer */
326 } __attribute__ ((aligned (32)));
327
328 /* mask NakCnt+T in qh->hw_alt_next */
329 #define QTD_MASK(ehci)  cpu_to_hc32 (ehci, ~0x1f)
330
331 #define IS_SHORT_READ(token) (QTD_LENGTH (token) != 0 && QTD_PID (token) == 1)
332
333 /*-------------------------------------------------------------------------*/
334
335 /* type tag from {qh,itd,sitd,fstn}->hw_next */
336 #define Q_NEXT_TYPE(ehci,dma)   ((dma) & cpu_to_hc32(ehci, 3 << 1))
337
338 /*
339  * Now the following defines are not converted using the
340  * cpu_to_le32() macro anymore, since we have to support
341  * "dynamic" switching between be and le support, so that the driver
342  * can be used on one system with SoC EHCI controller using big-endian
343  * descriptors as well as a normal little-endian PCI EHCI controller.
344  */
345 /* values for that type tag */
346 #define Q_TYPE_ITD      (0 << 1)
347 #define Q_TYPE_QH       (1 << 1)
348 #define Q_TYPE_SITD     (2 << 1)
349 #define Q_TYPE_FSTN     (3 << 1)
350
351 /* next async queue entry, or pointer to interrupt/periodic QH */
352 #define QH_NEXT(ehci,dma)       (cpu_to_hc32(ehci, (((u32)dma)&~0x01f)|Q_TYPE_QH))
353
354 /* for periodic/async schedules and qtd lists, mark end of list */
355 #define EHCI_LIST_END(ehci)     cpu_to_hc32(ehci, 1) /* "null pointer" to hw */
356
357 /*
358  * Entries in periodic shadow table are pointers to one of four kinds
359  * of data structure.  That's dictated by the hardware; a type tag is
360  * encoded in the low bits of the hardware's periodic schedule.  Use
361  * Q_NEXT_TYPE to get the tag.
362  *
363  * For entries in the async schedule, the type tag always says "qh".
364  */
365 union ehci_shadow {
366         struct ehci_qh          *qh;            /* Q_TYPE_QH */
367         struct ehci_itd         *itd;           /* Q_TYPE_ITD */
368         struct ehci_sitd        *sitd;          /* Q_TYPE_SITD */
369         struct ehci_fstn        *fstn;          /* Q_TYPE_FSTN */
370         __hc32                  *hw_next;       /* (all types) */
371         void                    *ptr;
372 };
373
374 /*-------------------------------------------------------------------------*/
375
376 /*
377  * EHCI Specification 0.95 Section 3.6
378  * QH: describes control/bulk/interrupt endpoints
379  * See Fig 3-7 "Queue Head Structure Layout".
380  *
381  * These appear in both the async and (for interrupt) periodic schedules.
382  */
383
384 /* first part defined by EHCI spec */
385 struct ehci_qh_hw {
386         __hc32                  hw_next;        /* see EHCI 3.6.1 */
387         __hc32                  hw_info1;       /* see EHCI 3.6.2 */
388 #define QH_CONTROL_EP   (1 << 27)       /* FS/LS control endpoint */
389 #define QH_HEAD         (1 << 15)       /* Head of async reclamation list */
390 #define QH_TOGGLE_CTL   (1 << 14)       /* Data toggle control */
391 #define QH_HIGH_SPEED   (2 << 12)       /* Endpoint speed */
392 #define QH_LOW_SPEED    (1 << 12)
393 #define QH_FULL_SPEED   (0 << 12)
394 #define QH_INACTIVATE   (1 << 7)        /* Inactivate on next transaction */
395         __hc32                  hw_info2;        /* see EHCI 3.6.2 */
396 #define QH_SMASK        0x000000ff
397 #define QH_CMASK        0x0000ff00
398 #define QH_HUBADDR      0x007f0000
399 #define QH_HUBPORT      0x3f800000
400 #define QH_MULT         0xc0000000
401         __hc32                  hw_current;     /* qtd list - see EHCI 3.6.4 */
402
403         /* qtd overlay (hardware parts of a struct ehci_qtd) */
404         __hc32                  hw_qtd_next;
405         __hc32                  hw_alt_next;
406         __hc32                  hw_token;
407         __hc32                  hw_buf [5];
408         __hc32                  hw_buf_hi [5];
409 } __attribute__ ((aligned(32)));
410
411 struct ehci_qh {
412         struct ehci_qh_hw       *hw;            /* Must come first */
413         /* the rest is HCD-private */
414         dma_addr_t              qh_dma;         /* address of qh */
415         union ehci_shadow       qh_next;        /* ptr to qh; or periodic */
416         struct list_head        qtd_list;       /* sw qtd list */
417         struct list_head        intr_node;      /* list of intr QHs */
418         struct ehci_qtd         *dummy;
419         struct list_head        unlink_node;
420         struct ehci_per_sched   ps;             /* scheduling info */
421
422         unsigned                unlink_cycle;
423
424         u8                      qh_state;
425 #define QH_STATE_LINKED         1               /* HC sees this */
426 #define QH_STATE_UNLINK         2               /* HC may still see this */
427 #define QH_STATE_IDLE           3               /* HC doesn't see this */
428 #define QH_STATE_UNLINK_WAIT    4               /* LINKED and on unlink q */
429 #define QH_STATE_COMPLETING     5               /* don't touch token.HALT */
430
431         u8                      xacterrs;       /* XactErr retry counter */
432 #define QH_XACTERR_MAX          32              /* XactErr retry limit */
433
434         u8                      gap_uf;         /* uframes split/csplit gap */
435
436         unsigned                is_out:1;       /* bulk or intr OUT */
437         unsigned                clearing_tt:1;  /* Clear-TT-Buf in progress */
438         unsigned                dequeue_during_giveback:1;
439         unsigned                exception:1;    /* got a fault, or an unlink
440                                                    was requested */
441 };
442
443 /*-------------------------------------------------------------------------*/
444
445 /* description of one iso transaction (up to 3 KB data if highspeed) */
446 struct ehci_iso_packet {
447         /* These will be copied to iTD when scheduling */
448         u64                     bufp;           /* itd->hw_bufp{,_hi}[pg] |= */
449         __hc32                  transaction;    /* itd->hw_transaction[i] |= */
450         u8                      cross;          /* buf crosses pages */
451         /* for full speed OUT splits */
452         u32                     buf1;
453 };
454
455 /* temporary schedule data for packets from iso urbs (both speeds)
456  * each packet is one logical usb transaction to the device (not TT),
457  * beginning at stream->next_uframe
458  */
459 struct ehci_iso_sched {
460         struct list_head        td_list;
461         unsigned                span;
462         unsigned                first_packet;
463         struct ehci_iso_packet  packet [0];
464 };
465
466 /*
467  * ehci_iso_stream - groups all (s)itds for this endpoint.
468  * acts like a qh would, if EHCI had them for ISO.
469  */
470 struct ehci_iso_stream {
471         /* first field matches ehci_hq, but is NULL */
472         struct ehci_qh_hw       *hw;
473
474         u8                      bEndpointAddress;
475         u8                      highspeed;
476         struct list_head        td_list;        /* queued itds/sitds */
477         struct list_head        free_list;      /* list of unused itds/sitds */
478
479         /* output of (re)scheduling */
480         struct ehci_per_sched   ps;             /* scheduling info */
481         unsigned                next_uframe;
482         __hc32                  splits;
483
484         /* the rest is derived from the endpoint descriptor,
485          * including the extra info for hw_bufp[0..2]
486          */
487         u16                     uperiod;        /* period in uframes */
488         u16                     maxp;
489         unsigned                bandwidth;
490
491         /* This is used to initialize iTD's hw_bufp fields */
492         __hc32                  buf0;
493         __hc32                  buf1;
494         __hc32                  buf2;
495
496         /* this is used to initialize sITD's tt info */
497         __hc32                  address;
498 };
499
500 /*-------------------------------------------------------------------------*/
501
502 /*
503  * EHCI Specification 0.95 Section 3.3
504  * Fig 3-4 "Isochronous Transaction Descriptor (iTD)"
505  *
506  * Schedule records for high speed iso xfers
507  */
508 struct ehci_itd {
509         /* first part defined by EHCI spec */
510         __hc32                  hw_next;           /* see EHCI 3.3.1 */
511         __hc32                  hw_transaction [8]; /* see EHCI 3.3.2 */
512 #define EHCI_ISOC_ACTIVE        (1<<31)        /* activate transfer this slot */
513 #define EHCI_ISOC_BUF_ERR       (1<<30)        /* Data buffer error */
514 #define EHCI_ISOC_BABBLE        (1<<29)        /* babble detected */
515 #define EHCI_ISOC_XACTERR       (1<<28)        /* XactErr - transaction error */
516 #define EHCI_ITD_LENGTH(tok)    (((tok)>>16) & 0x0fff)
517 #define EHCI_ITD_IOC            (1 << 15)       /* interrupt on complete */
518
519 #define ITD_ACTIVE(ehci)        cpu_to_hc32(ehci, EHCI_ISOC_ACTIVE)
520
521         __hc32                  hw_bufp [7];    /* see EHCI 3.3.3 */
522         __hc32                  hw_bufp_hi [7]; /* Appendix B */
523
524         /* the rest is HCD-private */
525         dma_addr_t              itd_dma;        /* for this itd */
526         union ehci_shadow       itd_next;       /* ptr to periodic q entry */
527
528         struct urb              *urb;
529         struct ehci_iso_stream  *stream;        /* endpoint's queue */
530         struct list_head        itd_list;       /* list of stream's itds */
531
532         /* any/all hw_transactions here may be used by that urb */
533         unsigned                frame;          /* where scheduled */
534         unsigned                pg;
535         unsigned                index[8];       /* in urb->iso_frame_desc */
536 } __attribute__ ((aligned (32)));
537
538 /*-------------------------------------------------------------------------*/
539
540 /*
541  * EHCI Specification 0.95 Section 3.4
542  * siTD, aka split-transaction isochronous Transfer Descriptor
543  *       ... describe full speed iso xfers through TT in hubs
544  * see Figure 3-5 "Split-transaction Isochronous Transaction Descriptor (siTD)
545  */
546 struct ehci_sitd {
547         /* first part defined by EHCI spec */
548         __hc32                  hw_next;
549 /* uses bit field macros above - see EHCI 0.95 Table 3-8 */
550         __hc32                  hw_fullspeed_ep;        /* EHCI table 3-9 */
551         __hc32                  hw_uframe;              /* EHCI table 3-10 */
552         __hc32                  hw_results;             /* EHCI table 3-11 */
553 #define SITD_IOC        (1 << 31)       /* interrupt on completion */
554 #define SITD_PAGE       (1 << 30)       /* buffer 0/1 */
555 #define SITD_LENGTH(x)  (0x3ff & ((x)>>16))
556 #define SITD_STS_ACTIVE (1 << 7)        /* HC may execute this */
557 #define SITD_STS_ERR    (1 << 6)        /* error from TT */
558 #define SITD_STS_DBE    (1 << 5)        /* data buffer error (in HC) */
559 #define SITD_STS_BABBLE (1 << 4)        /* device was babbling */
560 #define SITD_STS_XACT   (1 << 3)        /* illegal IN response */
561 #define SITD_STS_MMF    (1 << 2)        /* incomplete split transaction */
562 #define SITD_STS_STS    (1 << 1)        /* split transaction state */
563
564 #define SITD_ACTIVE(ehci)       cpu_to_hc32(ehci, SITD_STS_ACTIVE)
565
566         __hc32                  hw_buf [2];             /* EHCI table 3-12 */
567         __hc32                  hw_backpointer;         /* EHCI table 3-13 */
568         __hc32                  hw_buf_hi [2];          /* Appendix B */
569
570         /* the rest is HCD-private */
571         dma_addr_t              sitd_dma;
572         union ehci_shadow       sitd_next;      /* ptr to periodic q entry */
573
574         struct urb              *urb;
575         struct ehci_iso_stream  *stream;        /* endpoint's queue */
576         struct list_head        sitd_list;      /* list of stream's sitds */
577         unsigned                frame;
578         unsigned                index;
579 } __attribute__ ((aligned (32)));
580
581 /*-------------------------------------------------------------------------*/
582
583 /*
584  * EHCI Specification 0.96 Section 3.7
585  * Periodic Frame Span Traversal Node (FSTN)
586  *
587  * Manages split interrupt transactions (using TT) that span frame boundaries
588  * into uframes 0/1; see 4.12.2.2.  In those uframes, a "save place" FSTN
589  * makes the HC jump (back) to a QH to scan for fs/ls QH completions until
590  * it hits a "restore" FSTN; then it returns to finish other uframe 0/1 work.
591  */
592 struct ehci_fstn {
593         __hc32                  hw_next;        /* any periodic q entry */
594         __hc32                  hw_prev;        /* qh or EHCI_LIST_END */
595
596         /* the rest is HCD-private */
597         dma_addr_t              fstn_dma;
598         union ehci_shadow       fstn_next;      /* ptr to periodic q entry */
599 } __attribute__ ((aligned (32)));
600
601 /*-------------------------------------------------------------------------*/
602
603 /*
604  * USB-2.0 Specification Sections 11.14 and 11.18
605  * Scheduling and budgeting split transactions using TTs
606  *
607  * A hub can have a single TT for all its ports, or multiple TTs (one for each
608  * port).  The bandwidth and budgeting information for the full/low-speed bus
609  * below each TT is self-contained and independent of the other TTs or the
610  * high-speed bus.
611  *
612  * "Bandwidth" refers to the number of microseconds on the FS/LS bus allocated
613  * to an interrupt or isochronous endpoint for each frame.  "Budget" refers to
614  * the best-case estimate of the number of full-speed bytes allocated to an
615  * endpoint for each microframe within an allocated frame.
616  *
617  * Removal of an endpoint invalidates a TT's budget.  Instead of trying to
618  * keep an up-to-date record, we recompute the budget when it is needed.
619  */
620
621 struct ehci_tt {
622         u16                     bandwidth[EHCI_BANDWIDTH_FRAMES];
623
624         struct list_head        tt_list;        /* List of all ehci_tt's */
625         struct list_head        ps_list;        /* Items using this TT */
626         struct usb_tt           *usb_tt;
627         int                     tt_port;        /* TT port number */
628 };
629
630 /*-------------------------------------------------------------------------*/
631
632 /* Prepare the PORTSC wakeup flags during controller suspend/resume */
633
634 #define ehci_prepare_ports_for_controller_suspend(ehci, do_wakeup)      \
635                 ehci_adjust_port_wakeup_flags(ehci, true, do_wakeup);
636
637 #define ehci_prepare_ports_for_controller_resume(ehci)                  \
638                 ehci_adjust_port_wakeup_flags(ehci, false, false);
639
640 /*-------------------------------------------------------------------------*/
641
642 #ifdef CONFIG_USB_EHCI_ROOT_HUB_TT
643
644 /*
645  * Some EHCI controllers have a Transaction Translator built into the
646  * root hub. This is a non-standard feature.  Each controller will need
647  * to add code to the following inline functions, and call them as
648  * needed (mostly in root hub code).
649  */
650
651 #define ehci_is_TDI(e)                  (ehci_to_hcd(e)->has_tt)
652
653 /* Returns the speed of a device attached to a port on the root hub. */
654 static inline unsigned int
655 ehci_port_speed(struct ehci_hcd *ehci, unsigned int portsc)
656 {
657         if (ehci_is_TDI(ehci)) {
658                 switch ((portsc >> (ehci->has_hostpc ? 25 : 26)) & 3) {
659                 case 0:
660                         return 0;
661                 case 1:
662                         return USB_PORT_STAT_LOW_SPEED;
663                 case 2:
664                 default:
665                         return USB_PORT_STAT_HIGH_SPEED;
666                 }
667         }
668         return USB_PORT_STAT_HIGH_SPEED;
669 }
670
671 #else
672
673 #define ehci_is_TDI(e)                  (0)
674
675 #define ehci_port_speed(ehci, portsc)   USB_PORT_STAT_HIGH_SPEED
676 #endif
677
678 /*-------------------------------------------------------------------------*/
679
680 #ifdef CONFIG_PPC_83xx
681 /* Some Freescale processors have an erratum in which the TT
682  * port number in the queue head was 0..N-1 instead of 1..N.
683  */
684 #define ehci_has_fsl_portno_bug(e)              ((e)->has_fsl_port_bug)
685 #else
686 #define ehci_has_fsl_portno_bug(e)              (0)
687 #endif
688
689 /*
690  * While most USB host controllers implement their registers in
691  * little-endian format, a minority (celleb companion chip) implement
692  * them in big endian format.
693  *
694  * This attempts to support either format at compile time without a
695  * runtime penalty, or both formats with the additional overhead
696  * of checking a flag bit.
697  *
698  * ehci_big_endian_capbase is a special quirk for controllers that
699  * implement the HC capability registers as separate registers and not
700  * as fields of a 32-bit register.
701  */
702
703 #ifdef CONFIG_USB_EHCI_BIG_ENDIAN_MMIO
704 #define ehci_big_endian_mmio(e)         ((e)->big_endian_mmio)
705 #define ehci_big_endian_capbase(e)      ((e)->big_endian_capbase)
706 #else
707 #define ehci_big_endian_mmio(e)         0
708 #define ehci_big_endian_capbase(e)      0
709 #endif
710
711 /*
712  * Big-endian read/write functions are arch-specific.
713  * Other arches can be added if/when they're needed.
714  */
715 #if defined(CONFIG_ARM) && defined(CONFIG_ARCH_IXP4XX)
716 #define readl_be(addr)          __raw_readl((__force unsigned *)addr)
717 #define writel_be(val, addr)    __raw_writel(val, (__force unsigned *)addr)
718 #endif
719
720 static inline unsigned int ehci_readl(const struct ehci_hcd *ehci,
721                 __u32 __iomem * regs)
722 {
723 #ifdef CONFIG_USB_EHCI_BIG_ENDIAN_MMIO
724         return ehci_big_endian_mmio(ehci) ?
725                 readl_be(regs) :
726                 readl(regs);
727 #else
728         return readl(regs);
729 #endif
730 }
731
732 #ifdef CONFIG_SOC_IMX28
733 static inline void imx28_ehci_writel(const unsigned int val,
734                 volatile __u32 __iomem *addr)
735 {
736         __asm__ ("swp %0, %0, [%1]" : : "r"(val), "r"(addr));
737 }
738 #else
739 static inline void imx28_ehci_writel(const unsigned int val,
740                 volatile __u32 __iomem *addr)
741 {
742 }
743 #endif
744 static inline void ehci_writel(const struct ehci_hcd *ehci,
745                 const unsigned int val, __u32 __iomem *regs)
746 {
747 #ifdef CONFIG_USB_EHCI_BIG_ENDIAN_MMIO
748         ehci_big_endian_mmio(ehci) ?
749                 writel_be(val, regs) :
750                 writel(val, regs);
751 #else
752         if (ehci->imx28_write_fix)
753                 imx28_ehci_writel(val, regs);
754         else
755                 writel(val, regs);
756 #endif
757 }
758
759 /*
760  * On certain ppc-44x SoC there is a HW issue, that could only worked around with
761  * explicit suspend/operate of OHCI. This function hereby makes sense only on that arch.
762  * Other common bits are dependent on has_amcc_usb23 quirk flag.
763  */
764 #ifdef CONFIG_44x
765 static inline void set_ohci_hcfs(struct ehci_hcd *ehci, int operational)
766 {
767         u32 hc_control;
768
769         hc_control = (readl_be(ehci->ohci_hcctrl_reg) & ~OHCI_CTRL_HCFS);
770         if (operational)
771                 hc_control |= OHCI_USB_OPER;
772         else
773                 hc_control |= OHCI_USB_SUSPEND;
774
775         writel_be(hc_control, ehci->ohci_hcctrl_reg);
776         (void) readl_be(ehci->ohci_hcctrl_reg);
777 }
778 #else
779 static inline void set_ohci_hcfs(struct ehci_hcd *ehci, int operational)
780 { }
781 #endif
782
783 /*-------------------------------------------------------------------------*/
784
785 /*
786  * The AMCC 440EPx not only implements its EHCI registers in big-endian
787  * format, but also its DMA data structures (descriptors).
788  *
789  * EHCI controllers accessed through PCI work normally (little-endian
790  * everywhere), so we won't bother supporting a BE-only mode for now.
791  */
792 #ifdef CONFIG_USB_EHCI_BIG_ENDIAN_DESC
793 #define ehci_big_endian_desc(e)         ((e)->big_endian_desc)
794
795 /* cpu to ehci */
796 static inline __hc32 cpu_to_hc32 (const struct ehci_hcd *ehci, const u32 x)
797 {
798         return ehci_big_endian_desc(ehci)
799                 ? (__force __hc32)cpu_to_be32(x)
800                 : (__force __hc32)cpu_to_le32(x);
801 }
802
803 /* ehci to cpu */
804 static inline u32 hc32_to_cpu (const struct ehci_hcd *ehci, const __hc32 x)
805 {
806         return ehci_big_endian_desc(ehci)
807                 ? be32_to_cpu((__force __be32)x)
808                 : le32_to_cpu((__force __le32)x);
809 }
810
811 static inline u32 hc32_to_cpup (const struct ehci_hcd *ehci, const __hc32 *x)
812 {
813         return ehci_big_endian_desc(ehci)
814                 ? be32_to_cpup((__force __be32 *)x)
815                 : le32_to_cpup((__force __le32 *)x);
816 }
817
818 #else
819
820 /* cpu to ehci */
821 static inline __hc32 cpu_to_hc32 (const struct ehci_hcd *ehci, const u32 x)
822 {
823         return cpu_to_le32(x);
824 }
825
826 /* ehci to cpu */
827 static inline u32 hc32_to_cpu (const struct ehci_hcd *ehci, const __hc32 x)
828 {
829         return le32_to_cpu(x);
830 }
831
832 static inline u32 hc32_to_cpup (const struct ehci_hcd *ehci, const __hc32 *x)
833 {
834         return le32_to_cpup(x);
835 }
836
837 #endif
838
839 /*-------------------------------------------------------------------------*/
840
841 #define ehci_dbg(ehci, fmt, args...) \
842         dev_dbg(ehci_to_hcd(ehci)->self.controller , fmt , ## args)
843 #define ehci_err(ehci, fmt, args...) \
844         dev_err(ehci_to_hcd(ehci)->self.controller , fmt , ## args)
845 #define ehci_info(ehci, fmt, args...) \
846         dev_info(ehci_to_hcd(ehci)->self.controller , fmt , ## args)
847 #define ehci_warn(ehci, fmt, args...) \
848         dev_warn(ehci_to_hcd(ehci)->self.controller , fmt , ## args)
849
850
851 #ifndef CONFIG_DYNAMIC_DEBUG
852 #define STUB_DEBUG_FILES
853 #endif
854
855 /*-------------------------------------------------------------------------*/
856
857 /* Declarations of things exported for use by ehci platform drivers */
858
859 struct ehci_driver_overrides {
860         size_t          extra_priv_size;
861         int             (*reset)(struct usb_hcd *hcd);
862         int             (*port_power)(struct usb_hcd *hcd,
863                                 int portnum, bool enable);
864 };
865
866 extern void     ehci_init_driver(struct hc_driver *drv,
867                                 const struct ehci_driver_overrides *over);
868 extern int      ehci_setup(struct usb_hcd *hcd);
869 extern int      ehci_handshake(struct ehci_hcd *ehci, void __iomem *ptr,
870                                 u32 mask, u32 done, int usec);
871
872 #ifdef CONFIG_PM
873 extern int      ehci_suspend(struct usb_hcd *hcd, bool do_wakeup);
874 extern int      ehci_resume(struct usb_hcd *hcd, bool force_reset);
875 #endif  /* CONFIG_PM */
876
877 extern int      ehci_hub_control(struct usb_hcd *hcd, u16 typeReq, u16 wValue,
878                                  u16 wIndex, char *buf, u16 wLength);
879
880 #endif /* __LINUX_EHCI_HCD_H */