These changes are the raw update to qemu-2.6.
[kvmfornfv.git] / qemu / roms / ipxe / src / drivers / usb / ehci.h
diff --git a/qemu/roms/ipxe/src/drivers/usb/ehci.h b/qemu/roms/ipxe/src/drivers/usb/ehci.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..42e282e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,544 @@
+#ifndef _IPXE_EHCI_H
+#define _IPXE_EHCI_H
+
+/** @file
+ *
+ * USB Enhanced Host Controller Interface (EHCI) driver
+ *
+ */
+
+FILE_LICENCE ( GPL2_OR_LATER_OR_UBDL );
+
+#include <ipxe/pci.h>
+#include <ipxe/usb.h>
+
+/** Minimum alignment required for data structures
+ *
+ * With the exception of the periodic frame list (which is
+ * page-aligned), data structures used by EHCI generally require
+ * 32-byte alignment and must not cross a 4kB page boundary.  We
+ * simplify this requirement by aligning each structure on its own
+ * size, with a minimum of a 32 byte alignment.
+ */
+#define EHCI_MIN_ALIGN 32
+
+/** Maximum transfer size
+ *
+ * EHCI allows for transfers of up to 20kB with page-alignment, or
+ * 16kB with arbitrary alignment.
+ */
+#define EHCI_MTU 16384
+
+/** Page-alignment required for some data structures */
+#define EHCI_PAGE_ALIGN 4096
+
+/** EHCI PCI BAR */
+#define EHCI_BAR PCI_BASE_ADDRESS_0
+
+/** Capability register length */
+#define EHCI_CAP_CAPLENGTH 0x00
+
+/** Host controller interface version number */
+#define EHCI_CAP_HCIVERSION 0x02
+
+/** Structural parameters */
+#define EHCI_CAP_HCSPARAMS 0x04
+
+/** Number of ports */
+#define EHCI_HCSPARAMS_PORTS(params) ( ( (params) >> 0 ) & 0x0f )
+
+/** Capability parameters */
+#define EHCI_CAP_HCCPARAMS 0x08
+
+/** 64-bit addressing capability */
+#define EHCI_HCCPARAMS_ADDR64(params) ( ( (params) >> 0 ) & 0x1 )
+
+/** Programmable frame list flag */
+#define EHCI_HCCPARAMS_FLSIZE(params) ( ( (params) >> 1 ) & 0x1 )
+
+/** EHCI extended capabilities pointer */
+#define EHCI_HCCPARAMS_EECP(params) ( ( ( (params) >> 8 ) & 0xff ) )
+
+/** EHCI extended capability ID */
+#define EHCI_EECP_ID(eecp) ( ( (eecp) >> 0 ) & 0xff )
+
+/** Next EHCI extended capability pointer */
+#define EHCI_EECP_NEXT(eecp) ( ( ( (eecp) >> 8 ) & 0xff ) )
+
+/** USB legacy support extended capability */
+#define EHCI_EECP_ID_LEGACY 1
+
+/** USB legacy support BIOS owned semaphore */
+#define EHCI_USBLEGSUP_BIOS 0x02
+
+/** USB legacy support BIOS ownership flag */
+#define EHCI_USBLEGSUP_BIOS_OWNED 0x01
+
+/** USB legacy support OS owned semaphore */
+#define EHCI_USBLEGSUP_OS 0x03
+
+/** USB legacy support OS ownership flag */
+#define EHCI_USBLEGSUP_OS_OWNED 0x01
+
+/** USB legacy support control/status */
+#define EHCI_USBLEGSUP_CTLSTS 0x04
+
+/** USB command register */
+#define EHCI_OP_USBCMD 0x00
+
+/** Run/stop */
+#define EHCI_USBCMD_RUN 0x00000001UL
+
+/** Host controller reset */
+#define EHCI_USBCMD_HCRST 0x00000002UL
+
+/** Frame list size */
+#define EHCI_USBCMD_FLSIZE(flsize) ( (flsize) << 2 )
+
+/** Frame list size mask */
+#define EHCI_USBCMD_FLSIZE_MASK EHCI_USBCMD_FLSIZE ( 3 )
+
+/** Default frame list size */
+#define EHCI_FLSIZE_DEFAULT 0
+
+/** Smallest allowed frame list size */
+#define EHCI_FLSIZE_SMALL 2
+
+/** Number of elements in frame list */
+#define EHCI_PERIODIC_FRAMES(flsize) ( 1024 >> (flsize) )
+
+/** Periodic schedule enable */
+#define EHCI_USBCMD_PERIODIC 0x00000010UL
+
+/** Asynchronous schedule enable */
+#define EHCI_USBCMD_ASYNC 0x00000020UL
+
+/** Asyncchronous schedule advance doorbell */
+#define EHCI_USBCMD_ASYNC_ADVANCE 0x000040UL
+
+/** USB status register */
+#define EHCI_OP_USBSTS 0x04
+
+/** USB interrupt */
+#define EHCI_USBSTS_USBINT 0x00000001UL
+
+/** USB error interrupt */
+#define EHCI_USBSTS_USBERRINT 0x00000002UL
+
+/** Port change detect */
+#define EHCI_USBSTS_PORT 0x00000004UL
+
+/** Frame list rollover */
+#define EHCI_USBSTS_ROLLOVER 0x00000008UL
+
+/** Host system error */
+#define EHCI_USBSTS_SYSERR 0x00000010UL
+
+/** Asynchronous schedule advanced */
+#define EHCI_USBSTS_ASYNC_ADVANCE 0x00000020UL
+
+/** Periodic schedule enabled */
+#define EHCI_USBSTS_PERIODIC 0x00004000UL
+
+/** Asynchronous schedule enabled */
+#define EHCI_USBSTS_ASYNC 0x00008000UL
+
+/** Host controller halted */
+#define EHCI_USBSTS_HCH 0x00001000UL
+
+/** USB status change mask */
+#define EHCI_USBSTS_CHANGE                                             \
+       ( EHCI_USBSTS_USBINT | EHCI_USBSTS_USBERRINT |                  \
+         EHCI_USBSTS_PORT | EHCI_USBSTS_ROLLOVER |                     \
+         EHCI_USBSTS_SYSERR | EHCI_USBSTS_ASYNC_ADVANCE )
+
+/** USB interrupt enable register */
+#define EHCI_OP_USBINTR 0x08
+
+/** Frame index register */
+#define EHCI_OP_FRINDEX 0x0c
+
+/** Control data structure segment register */
+#define EHCI_OP_CTRLDSSEGMENT 0x10
+
+/** Periodic frame list base address register */
+#define EHCI_OP_PERIODICLISTBASE 0x14
+
+/** Current asynchronous list address register */
+#define EHCI_OP_ASYNCLISTADDR 0x18
+
+/** Configure flag register */
+#define EHCI_OP_CONFIGFLAG 0x40
+
+/** Configure flag */
+#define EHCI_CONFIGFLAG_CF 0x00000001UL
+
+/** Port status and control register */
+#define EHCI_OP_PORTSC(port) ( 0x40 + ( (port) << 2 ) )
+
+/** Current connect status */
+#define EHCI_PORTSC_CCS 0x00000001UL
+
+/** Connect status change */
+#define EHCI_PORTSC_CSC 0x00000002UL
+
+/** Port enabled */
+#define EHCI_PORTSC_PED 0x00000004UL
+
+/** Port enabled/disabled change */
+#define EHCI_PORTSC_PEC 0x00000008UL
+
+/** Over-current change */
+#define EHCI_PORTSC_OCC 0x00000020UL
+
+/** Port reset */
+#define EHCI_PORTSC_PR 0x00000100UL
+
+/** Line status */
+#define EHCI_PORTSC_LINE_STATUS(portsc) ( ( (portsc) >> 10 ) & 0x3 )
+
+/** Line status: low-speed device */
+#define EHCI_PORTSC_LINE_STATUS_LOW 0x1
+
+/** Port power */
+#define EHCI_PORTSC_PP 0x00001000UL
+
+/** Port owner */
+#define EHCI_PORTSC_OWNER 0x00002000UL
+
+/** Port status change mask */
+#define EHCI_PORTSC_CHANGE \
+       ( EHCI_PORTSC_CSC | EHCI_PORTSC_PEC | EHCI_PORTSC_OCC )
+
+/** List terminator */
+#define EHCI_LINK_TERMINATE 0x00000001UL
+
+/** Frame list type */
+#define EHCI_LINK_TYPE(type) ( (type) << 1 )
+
+/** Queue head type */
+#define EHCI_LINK_TYPE_QH EHCI_LINK_TYPE ( 1 )
+
+/** A periodic frame list entry */
+struct ehci_periodic_frame {
+       /** First queue head */
+       uint32_t link;
+} __attribute__ (( packed ));
+
+/** A transfer descriptor */
+struct ehci_transfer_descriptor {
+       /** Next transfer descriptor */
+       uint32_t next;
+       /** Alternate next transfer descriptor */
+       uint32_t alt;
+       /** Status */
+       uint8_t status;
+       /** Flags */
+       uint8_t flags;
+       /** Transfer length */
+       uint16_t len;
+       /** Buffer pointers (low 32 bits) */
+       uint32_t low[5];
+       /** Extended buffer pointers (high 32 bits) */
+       uint32_t high[5];
+       /** Reserved */
+       uint8_t reserved[12];
+} __attribute__ (( packed ));
+
+/** Transaction error */
+#define EHCI_STATUS_XACT_ERR 0x08
+
+/** Babble detected */
+#define EHCI_STATUS_BABBLE 0x10
+
+/** Data buffer error */
+#define EHCI_STATUS_BUFFER 0x20
+
+/** Halted */
+#define EHCI_STATUS_HALTED 0x40
+
+/** Active */
+#define EHCI_STATUS_ACTIVE 0x80
+
+/** PID code */
+#define EHCI_FL_PID(code) ( (code) << 0 )
+
+/** OUT token */
+#define EHCI_FL_PID_OUT EHCI_FL_PID ( 0 )
+
+/** IN token */
+#define EHCI_FL_PID_IN EHCI_FL_PID ( 1 )
+
+/** SETUP token */
+#define EHCI_FL_PID_SETUP EHCI_FL_PID ( 2 )
+
+/** Error counter */
+#define EHCI_FL_CERR( count ) ( (count) << 2 )
+
+/** Error counter maximum value */
+#define EHCI_FL_CERR_MAX EHCI_FL_CERR ( 3 )
+
+/** Interrupt on completion */
+#define EHCI_FL_IOC 0x80
+
+/** Length mask */
+#define EHCI_LEN_MASK 0x7fff
+
+/** Data toggle */
+#define EHCI_LEN_TOGGLE 0x8000
+
+/** A queue head */
+struct ehci_queue_head {
+       /** Horizontal link pointer */
+       uint32_t link;
+       /** Endpoint characteristics */
+       uint32_t chr;
+       /** Endpoint capabilities */
+       uint32_t cap;
+       /** Current transfer descriptor */
+       uint32_t current;
+       /** Transfer descriptor cache */
+       struct ehci_transfer_descriptor cache;
+} __attribute__ (( packed ));
+
+/** Device address */
+#define EHCI_CHR_ADDRESS( address ) ( (address) << 0 )
+
+/** Endpoint number */
+#define EHCI_CHR_ENDPOINT( address ) ( ( (address) & 0xf ) << 8 )
+
+/** Endpoint speed */
+#define EHCI_CHR_EPS( eps ) ( (eps) << 12 )
+
+/** Full-speed endpoint */
+#define EHCI_CHR_EPS_FULL EHCI_CHR_EPS ( 0 )
+
+/** Low-speed endpoint */
+#define EHCI_CHR_EPS_LOW EHCI_CHR_EPS ( 1 )
+
+/** High-speed endpoint */
+#define EHCI_CHR_EPS_HIGH EHCI_CHR_EPS ( 2 )
+
+/** Explicit data toggles */
+#define EHCI_CHR_TOGGLE 0x00004000UL
+
+/** Head of reclamation list flag */
+#define EHCI_CHR_HEAD 0x00008000UL
+
+/** Maximum packet length */
+#define EHCI_CHR_MAX_LEN( len ) ( (len) << 16 )
+
+/** Control endpoint flag */
+#define EHCI_CHR_CONTROL 0x08000000UL
+
+/** Interrupt schedule mask */
+#define EHCI_CAP_INTR_SCHED( uframe ) ( 1 << ( (uframe) + 0 ) )
+
+/** Split completion schedule mask */
+#define EHCI_CAP_SPLIT_SCHED( uframe ) ( 1 << ( (uframe) + 8 ) )
+
+/** Default split completion schedule mask
+ *
+ * We schedule all split starts in microframe 0, on the assumption
+ * that we will never have to deal with more than sixteen actively
+ * interrupting devices via the same transaction translator.  We
+ * schedule split completions for all remaining microframes after
+ * microframe 1 (in which the low-speed or full-speed transaction is
+ * assumed to execute).  This is a very crude approximation designed
+ * to avoid the need for calculating exactly when low-speed and
+ * full-speed transactions will execute.  Since we only ever deal with
+ * interrupt endpoints (rather than isochronous endpoints), the volume
+ * of periodic traffic is extremely low, and this approximation should
+ * remain valid.
+ */
+#define EHCI_CAP_SPLIT_SCHED_DEFAULT                                   \
+       ( EHCI_CAP_SPLIT_SCHED ( 2 ) | EHCI_CAP_SPLIT_SCHED ( 3 ) |     \
+         EHCI_CAP_SPLIT_SCHED ( 4 ) | EHCI_CAP_SPLIT_SCHED ( 5 ) |     \
+         EHCI_CAP_SPLIT_SCHED ( 6 ) | EHCI_CAP_SPLIT_SCHED ( 7 ) )
+
+/** Transaction translator hub address */
+#define EHCI_CAP_TT_HUB( address ) ( (address) << 16 )
+
+/** Transaction translator port number */
+#define EHCI_CAP_TT_PORT( port ) ( (port) << 23 )
+
+/** High-bandwidth pipe multiplier */
+#define EHCI_CAP_MULT( mult ) ( (mult) << 30 )
+
+/** A transfer descriptor ring */
+struct ehci_ring {
+       /** Producer counter */
+       unsigned int prod;
+       /** Consumer counter */
+       unsigned int cons;
+
+       /** Residual untransferred data */
+       size_t residual;
+
+       /** I/O buffers */
+       struct io_buffer **iobuf;
+
+       /** Queue head */
+       struct ehci_queue_head *head;
+       /** Transfer descriptors */
+       struct ehci_transfer_descriptor *desc;
+};
+
+/** Number of transfer descriptors in a ring
+ *
+ * This is a policy decision.
+ */
+#define EHCI_RING_COUNT 64
+
+/**
+ * Calculate space used in transfer descriptor ring
+ *
+ * @v ring             Transfer descriptor ring
+ * @ret fill           Number of entries used
+ */
+static inline __attribute__ (( always_inline )) unsigned int
+ehci_ring_fill ( struct ehci_ring *ring ) {
+       unsigned int fill;
+
+       fill = ( ring->prod - ring->cons );
+       assert ( fill <= EHCI_RING_COUNT );
+       return fill;
+}
+
+/**
+ * Calculate space remaining in transfer descriptor ring
+ *
+ * @v ring             Transfer descriptor ring
+ * @ret remaining      Number of entries remaining
+ */
+static inline __attribute__ (( always_inline )) unsigned int
+ehci_ring_remaining ( struct ehci_ring *ring ) {
+       unsigned int fill = ehci_ring_fill ( ring );
+
+       return ( EHCI_RING_COUNT - fill );
+}
+
+/** Time to delay after enabling power to a port
+ *
+ * This is not mandated by EHCI; we use the value given for xHCI.
+ */
+#define EHCI_PORT_POWER_DELAY_MS 20
+
+/** Time to delay after releasing ownership of a port
+ *
+ * This is a policy decision.
+ */
+#define EHCI_DISOWN_DELAY_MS 100
+
+/** Maximum time to wait for BIOS to release ownership
+ *
+ * This is a policy decision.
+ */
+#define EHCI_USBLEGSUP_MAX_WAIT_MS 100
+
+/** Maximum time to wait for asynchronous schedule to advance
+ *
+ * This is a policy decision.
+ */
+#define EHCI_ASYNC_ADVANCE_MAX_WAIT_MS 100
+
+/** Maximum time to wait for host controller to stop
+ *
+ * This is a policy decision.
+ */
+#define EHCI_STOP_MAX_WAIT_MS 100
+
+/** Maximum time to wait for reset to complete
+ *
+ * This is a policy decision.
+ */
+#define EHCI_RESET_MAX_WAIT_MS 500
+
+/** Maximum time to wait for a port reset to complete
+ *
+ * This is a policy decision.
+ */
+#define EHCI_PORT_RESET_MAX_WAIT_MS 500
+
+/** An EHCI transfer */
+struct ehci_transfer {
+       /** Data buffer */
+       void *data;
+       /** Length */
+       size_t len;
+       /** Flags
+        *
+        * This is the bitwise OR of zero or more EHCI_FL_XXX values.
+        * The low 8 bits are copied to the flags byte within the
+        * transfer descriptor; the remaining bits hold flags
+        * meaningful only to our driver code.
+        */
+       unsigned int flags;
+};
+
+/** Set initial data toggle */
+#define EHCI_FL_TOGGLE 0x8000
+
+/** An EHCI device */
+struct ehci_device {
+       /** Registers */
+       void *regs;
+       /** Name */
+       const char *name;
+
+       /** Capability registers */
+       void *cap;
+       /** Operational registers */
+       void *op;
+
+       /** Number of ports */
+       unsigned int ports;
+       /** 64-bit addressing capability */
+       int addr64;
+       /** Frame list size */
+       unsigned int flsize;
+       /** EHCI extended capabilities offset */
+       unsigned int eecp;
+
+       /** USB legacy support capability (if present and enabled) */
+       unsigned int legacy;
+
+       /** Control data structure segment */
+       uint32_t ctrldssegment;
+       /** Asynchronous queue head */
+       struct ehci_queue_head *head;
+       /** Periodic frame list */
+       struct ehci_periodic_frame *frame;
+
+       /** List of all endpoints */
+       struct list_head endpoints;
+       /** Asynchronous schedule */
+       struct list_head async;
+       /** Periodic schedule
+        *
+        * Listed in decreasing order of endpoint interval.
+        */
+       struct list_head periodic;
+
+       /** USB bus */
+       struct usb_bus *bus;
+};
+
+/** An EHCI endpoint */
+struct ehci_endpoint {
+       /** EHCI device */
+       struct ehci_device *ehci;
+       /** USB endpoint */
+       struct usb_endpoint *ep;
+       /** List of all endpoints */
+       struct list_head list;
+       /** Endpoint schedule */
+       struct list_head schedule;
+
+       /** Transfer descriptor ring */
+       struct ehci_ring ring;
+};
+
+extern unsigned int ehci_companion ( struct pci_device *pci );
+
+#endif /* _IPXE_EHCI_H */