drivers/usb/host/ehci-hcd.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2004 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 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/pci.h>
  21 #include <linux/dmapool.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/delay.h>
  24 #include <linux/ioport.h>
  25 #include <linux/sched.h>
  26 #include <linux/slab.h>
  27 #include <linux/errno.h>
  28 #include <linux/init.h>
  29 #include <linux/timer.h>
  30 #include <linux/list.h>
  31 #include <linux/interrupt.h>
  32 #include <linux/reboot.h>
  33 #include <linux/usb.h>
  34 #include <linux/moduleparam.h>
  35 #include <linux/dma-mapping.h>
  36 #include <linux/debugfs.h>
  37
  38 #include "../core/hcd.h"
  39
  40 #include <asm/byteorder.h>
  41 #include <asm/io.h>
  42 #include <asm/irq.h>
  43 #include <asm/system.h>
  44 #include <asm/unaligned.h>
  45
  46 /*-------------------------------------------------------------------------*/
  47
  48 /*
  49  * EHCI hc_driver implementation ... experimental, incomplete.
  50  * Based on the final 1.0 register interface specification.
  51  *
  52  * USB 2.0 shows up in upcoming www.pcmcia.org technology.
  53  * First was PCMCIA, like ISA; then CardBus, which is PCI.
  54  * Next comes "CardBay", using USB 2.0 signals.
  55  *
  56  * Contains additional contributions by Brad Hards, Rory Bolt, and others.
  57  * Special thanks to Intel and VIA for providing host controllers to
  58  * test this driver on, and Cypress (including In-System Design) for
  59  * providing early devices for those host controllers to talk to!
  60  */
  61
  62 #define DRIVER_VERSION "10 Dec 2004"
  63 #define DRIVER_AUTHOR "David Brownell"
  64 #define DRIVER_DESC "USB 2.0 'Enhanced' Host Controller (EHCI) Driver"
  65
  66 static const char       hcd_name [] = "ehci_hcd";
  67
  68
  69 #undef VERBOSE_DEBUG
  70 #undef EHCI_URB_TRACE
  71
  72 #ifdef DEBUG
  73 #define EHCI_STATS
  74 #endif
  75
  76 /* magic numbers that can affect system performance */
  77 #define EHCI_TUNE_CERR          3       /* 0-3 qtd retries; 0 == don't stop */
  78 #define EHCI_TUNE_RL_HS         4       /* nak throttle; see 4.9 */
  79 #define EHCI_TUNE_RL_TT         0
  80 #define EHCI_TUNE_MULT_HS       1       /* 1-3 transactions/uframe; 4.10.3 */
  81 #define EHCI_TUNE_MULT_TT       1
  82 #define EHCI_TUNE_FLS           2       /* (small) 256 frame schedule */
  83
  84 #define EHCI_IAA_MSECS          10              /* arbitrary */
  85 #define EHCI_IO_JIFFIES         (HZ/10)         /* io watchdog > irq_thresh */
  86 #define EHCI_ASYNC_JIFFIES      (HZ/20)         /* async idle timeout */
  87 #define EHCI_SHRINK_FRAMES      5               /* async qh unlink delay */
  88
  89 /* Initial IRQ latency:  faster than hw default */
  90 static int log2_irq_thresh = 0;         // 0 to 6
  91 module_param (log2_irq_thresh, int, S_IRUGO);
  92 MODULE_PARM_DESC (log2_irq_thresh, "log2 IRQ latency, 1-64 microframes");
  93
  94 /* initial park setting:  slower than hw default */
  95 static unsigned park = 0;
  96 module_param (park, uint, S_IRUGO);
  97 MODULE_PARM_DESC (park, "park setting; 1-3 back-to-back async packets");
  98
  99 /* for flakey hardware, ignore overcurrent indicators */
 100 static int ignore_oc = 0;
 101 module_param (ignore_oc, bool, S_IRUGO);
 102 MODULE_PARM_DESC (ignore_oc, "ignore bogus hardware overcurrent indications");
 103
 104 #define INTR_MASK (STS_IAA | STS_FATAL | STS_PCD | STS_ERR | STS_INT)
 105
 106 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 107
 108 #include "ehci.h"
 109 #include "ehci-dbg.c"
 110
 111 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 112
 113 /*
 114  * handshake - spin reading hc until handshake completes or fails
 115  * @ptr: address of hc register to be read
 116  * @mask: bits to look at in result of read
 117  * @done: value of those bits when handshake succeeds
 118  * @usec: timeout in microseconds
 119  *
 120  * Returns negative errno, or zero on success
 121  *
 122  * Success happens when the "mask" bits have the specified value (hardware
 123  * handshake done).  There are two failure modes:  "usec" have passed (major
 124  * hardware flakeout), or the register reads as all-ones (hardware removed).
 125  *
 126  * That last failure should_only happen in cases like physical cardbus eject
 127  * before driver shutdown. But it also seems to be caused by bugs in cardbus
 128  * bridge shutdown:  shutting down the bridge before the devices using it.
 129  */
 130 static int handshake (struct ehci_hcd *ehci, void __iomem *ptr,
 131                       u32 mask, u32 done, int usec)
 132 {
 133         u32     result;
 134
 135         do {
 136                 result = ehci_readl(ehci, ptr);
 137                 if (result == ~(u32)0)          /* card removed */
 138                         return -ENODEV;
 139                 result &= mask;
 140                 if (result == done)
 141                         return 0;
 142                 udelay (1);
 143                 usec--;
 144         } while (usec > 0);
 145         return -ETIMEDOUT;
 146 }
 147
 148 /* force HC to halt state from unknown (EHCI spec section 2.3) */
 149 static int ehci_halt (struct ehci_hcd *ehci)
 150 {
 151         u32     temp = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->status);
 152
 153         /* disable any irqs left enabled by previous code */
 154         ehci_writel(ehci, 0, &ehci->regs->intr_enable);
 155
 156         if ((temp & STS_HALT) != 0)
 157                 return 0;
 158
 159         temp = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command);
 160         temp &= ~CMD_RUN;
 161         ehci_writel(ehci, temp, &ehci->regs->command);
 162         return handshake (ehci, &ehci->regs->status,
 163                           STS_HALT, STS_HALT, 16 * 125);
 164 }
 165
 166 static int handshake_on_error_set_halt(struct ehci_hcd *ehci, void __iomem *ptr,
 167                                        u32 mask, u32 done, int usec)
 168 {
 169         int error;
 170
 171         error = handshake(ehci, ptr, mask, done, usec);
 172         if (error) {
 173                 ehci_halt(ehci);
 174                 ehci_to_hcd(ehci)->state = HC_STATE_HALT;
 175                 ehci_err(ehci, "force halt; handhake %p %08x %08x -> %d\n",
 176                         ptr, mask, done, error);
 177         }
 178
 179         return error;
 180 }
 181
 182 /* put TDI/ARC silicon into EHCI mode */
 183 static void tdi_reset (struct ehci_hcd *ehci)
 184 {
 185         u32 __iomem     *reg_ptr;
 186         u32             tmp;
 187
 188         reg_ptr = (u32 __iomem *)(((u8 __iomem *)ehci->regs) + USBMODE);
 189         tmp = ehci_readl(ehci, reg_ptr);
 190         tmp |= USBMODE_CM_HC;
 191         /* The default byte access to MMR space is LE after
 192          * controller reset. Set the required endian mode
 193          * for transfer buffers to match the host microprocessor
 194          */
 195         if (ehci_big_endian_mmio(ehci))
 196                 tmp |= USBMODE_BE;
 197         ehci_writel(ehci, tmp, reg_ptr);
 198 }
 199
 200 /* reset a non-running (STS_HALT == 1) controller */
 201 static int ehci_reset (struct ehci_hcd *ehci)
 202 {
 203         int     retval;
 204         u32     command = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command);
 205
 206         command |= CMD_RESET;
 207         dbg_cmd (ehci, "reset", command);
 208         ehci_writel(ehci, command, &ehci->regs->command);
 209         ehci_to_hcd(ehci)->state = HC_STATE_HALT;
 210         ehci->next_statechange = jiffies;
 211         retval = handshake (ehci, &ehci->regs->command,
 212                             CMD_RESET, 0, 250 * 1000);
 213
 214         if (retval)
 215                 return retval;
 216
 217         if (ehci_is_TDI(ehci))
 218                 tdi_reset (ehci);
 219
 220         return retval;
 221 }
 222
 223 /* idle the controller (from running) */
 224 static void ehci_quiesce (struct ehci_hcd *ehci)
 225 {
 226         u32     temp;
 227
 228 #ifdef DEBUG
 229         if (!HC_IS_RUNNING (ehci_to_hcd(ehci)->state))
 230                 BUG ();
 231 #endif
 232
 233         /* wait for any schedule enables/disables to take effect */
 234         temp = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command) << 10;
 235         temp &= STS_ASS | STS_PSS;
 236         if (handshake_on_error_set_halt(ehci, &ehci->regs->status,
 237                                         STS_ASS | STS_PSS, temp, 16 * 125))
 238                 return;
 239
 240         /* then disable anything that's still active */
 241         temp = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command);
 242         temp &= ~(CMD_ASE | CMD_IAAD | CMD_PSE);
 243         ehci_writel(ehci, temp, &ehci->regs->command);
 244
 245         /* hardware can take 16 microframes to turn off ... */
 246         handshake_on_error_set_halt(ehci, &ehci->regs->status,
 247                                     STS_ASS | STS_PSS, 0, 16 * 125);
 248 }
 249
 250 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 251
 252 static void end_unlink_async(struct ehci_hcd *ehci);
 253 static void ehci_work(struct ehci_hcd *ehci);
 254
 255 #include "ehci-hub.c"
 256 #include "ehci-mem.c"
 257 #include "ehci-q.c"
 258 #include "ehci-sched.c"
 259
 260 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 261
 262 static void ehci_iaa_watchdog(unsigned long param)
 263 {
 264         struct ehci_hcd         *ehci = (struct ehci_hcd *) param;
 265         unsigned long           flags;
 266
 267         spin_lock_irqsave (&ehci->lock, flags);
 268
 269         /* Lost IAA irqs wedge things badly; seen first with a vt8235.
 270          * So we need this watchdog, but must protect it against both
 271          * (a) SMP races against real IAA firing and retriggering, and
 272          * (b) clean HC shutdown, when IAA watchdog was pending.
 273          */
 274         if (ehci->reclaim
 275                         && !timer_pending(&ehci->iaa_watchdog)
 276                         && HC_IS_RUNNING(ehci_to_hcd(ehci)->state)) {
 277                 u32 cmd, status;
 278
 279                 /* If we get here, IAA is *REALLY* late.  It's barely
 280                  * conceivable that the system is so busy that CMD_IAAD
 281                  * is still legitimately set, so let's be sure it's
 282                  * clear before we read STS_IAA.  (The HC should clear
 283                  * CMD_IAAD when it sets STS_IAA.)
 284                  */
 285                 cmd = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command);
 286                 if (cmd & CMD_IAAD)
 287                         ehci_writel(ehci, cmd & ~CMD_IAAD,
 288                                         &ehci->regs->command);
 289
 290                 /* If IAA is set here it either legitimately triggered
 291                  * before we cleared IAAD above (but _way_ late, so we'll
 292                  * still count it as lost) ... or a silicon erratum:
 293                  * - VIA seems to set IAA without triggering the IRQ;
 294                  * - IAAD potentially cleared without setting IAA.
 295                  */
 296                 status = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->status);
 297                 if ((status & STS_IAA) || !(cmd & CMD_IAAD)) {
 298                         COUNT (ehci->stats.lost_iaa);
 299                         ehci_writel(ehci, STS_IAA, &ehci->regs->status);
 300                 }
 301
 302                 ehci_vdbg(ehci, "IAA watchdog: status %x cmd %x\n",
 303                                 status, cmd);
 304                 end_unlink_async(ehci);
 305         }
 306
 307         spin_unlock_irqrestore(&ehci->lock, flags);
 308 }
 309
 310 static void ehci_watchdog(unsigned long param)
 311 {
 312         struct ehci_hcd         *ehci = (struct ehci_hcd *) param;
 313         unsigned long           flags;
 314
 315         spin_lock_irqsave(&ehci->lock, flags);
 316
 317         /* stop async processing after it's idled a bit */
 318         if (test_bit (TIMER_ASYNC_OFF, &ehci->actions))
 319                 start_unlink_async (ehci, ehci->async);
 320
 321         /* ehci could run by timer, without IRQs ... */
 322         ehci_work (ehci);
 323
 324         spin_unlock_irqrestore (&ehci->lock, flags);
 325 }
 326
 327 /* On some systems, leaving remote wakeup enabled prevents system shutdown.
 328  * The firmware seems to think that powering off is a wakeup event!
 329  * This routine turns off remote wakeup and everything else, on all ports.
 330  */
 331 static void ehci_turn_off_all_ports(struct ehci_hcd *ehci)
 332 {
 333         int     port = HCS_N_PORTS(ehci->hcs_params);
 334
 335         while (port--)
 336                 ehci_writel(ehci, PORT_RWC_BITS,
 337                                 &ehci->regs->port_status[port]);
 338 }
 339
 340 /*
 341  * Halt HC, turn off all ports, and let the BIOS use the companion controllers.
 342  * Should be called with ehci->lock held.
 343  */
 344 static void ehci_silence_controller(struct ehci_hcd *ehci)
 345 {
 346         ehci_halt(ehci);
 347         ehci_turn_off_all_ports(ehci);
 348
 349         /* make BIOS/etc use companion controller during reboot */
 350         ehci_writel(ehci, 0, &ehci->regs->configured_flag);
 351
 352         /* unblock posted writes */
 353         ehci_readl(ehci, &ehci->regs->configured_flag);
 354 }
 355
 356 /* ehci_shutdown kick in for silicon on any bus (not just pci, etc).
 357  * This forcibly disables dma and IRQs, helping kexec and other cases
 358  * where the next system software may expect clean state.
 359  */
 360 static void ehci_shutdown(struct usb_hcd *hcd)
 361 {
 362         struct ehci_hcd *ehci = hcd_to_ehci(hcd);
 363
 364         del_timer_sync(&ehci->watchdog);
 365         del_timer_sync(&ehci->iaa_watchdog);
 366
 367         spin_lock_irq(&ehci->lock);
 368         ehci_silence_controller(ehci);
 369         spin_unlock_irq(&ehci->lock);
 370 }
 371
 372 static void ehci_port_power (struct ehci_hcd *ehci, int is_on)
 373 {
 374         unsigned port;
 375
 376         if (!HCS_PPC (ehci->hcs_params))
 377                 return;
 378
 379         ehci_dbg (ehci, "...power%s ports...\n", is_on ? "up" : "down");
 380         for (port = HCS_N_PORTS (ehci->hcs_params); port > 0; )
 381                 (void) ehci_hub_control(ehci_to_hcd(ehci),
 382                                 is_on ? SetPortFeature : ClearPortFeature,
 383                                 USB_PORT_FEAT_POWER,
 384                                 port--, NULL, 0);
 385         /* Flush those writes */
 386         ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command);
 387         msleep(20);
 388 }
 389
 390 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 391
 392 /*
 393  * ehci_work is called from some interrupts, timers, and so on.
 394  * it calls driver completion functions, after dropping ehci->lock.
 395  */
 396 static void ehci_work (struct ehci_hcd *ehci)
 397 {
 398         timer_action_done (ehci, TIMER_IO_WATCHDOG);
 399
 400         /* another CPU may drop ehci->lock during a schedule scan while
 401          * it reports urb completions.  this flag guards against bogus
 402          * attempts at re-entrant schedule scanning.
 403          */
 404         if (ehci->scanning)
 405                 return;
 406         ehci->scanning = 1;
 407         scan_async (ehci);
 408         if (ehci->next_uframe != -1)
 409                 scan_periodic (ehci);
 410         ehci->scanning = 0;
 411
 412         /* the IO watchdog guards against hardware or driver bugs that
 413          * misplace IRQs, and should let us run completely without IRQs.
 414          * such lossage has been observed on both VT6202 and VT8235.
 415          */
 416         if (HC_IS_RUNNING (ehci_to_hcd(ehci)->state) &&
 417                         (ehci->async->qh_next.ptr != NULL ||
 418                          ehci->periodic_sched != 0))
 419                 timer_action (ehci, TIMER_IO_WATCHDOG);
 420 }
 421
 422 /*
 423  * Called when the ehci_hcd module is removed.
 424  */
 425 static void ehci_stop (struct usb_hcd *hcd)
 426 {
 427         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci (hcd);
 428
 429         ehci_dbg (ehci, "stop\n");
 430
 431         /* no more interrupts ... */
 432         del_timer_sync (&ehci->watchdog);
 433         del_timer_sync(&ehci->iaa_watchdog);
 434
 435         spin_lock_irq(&ehci->lock);
 436         if (HC_IS_RUNNING (hcd->state))
 437                 ehci_quiesce (ehci);
 438
 439         ehci_silence_controller(ehci);
 440         ehci_reset (ehci);
 441         spin_unlock_irq(&ehci->lock);
 442
 443         remove_companion_file(ehci);
 444         remove_debug_files (ehci);
 445
 446         /* root hub is shut down separately (first, when possible) */
 447         spin_lock_irq (&ehci->lock);
 448         if (ehci->async)
 449                 ehci_work (ehci);
 450         spin_unlock_irq (&ehci->lock);
 451         ehci_mem_cleanup (ehci);
 452
 453 #ifdef  EHCI_STATS
 454         ehci_dbg (ehci, "irq normal %ld err %ld reclaim %ld (lost %ld)\n",
 455                 ehci->stats.normal, ehci->stats.error, ehci->stats.reclaim,
 456                 ehci->stats.lost_iaa);
 457         ehci_dbg (ehci, "complete %ld unlink %ld\n",
 458                 ehci->stats.complete, ehci->stats.unlink);
 459 #endif
 460
 461         dbg_status (ehci, "ehci_stop completed",
 462                     ehci_readl(ehci, &ehci->regs->status));
 463 }
 464
 465 /* one-time init, only for memory state */
 466 static int ehci_init(struct usb_hcd *hcd)
 467 {
 468         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci(hcd);
 469         u32                     temp;
 470         int                     retval;
 471         u32                     hcc_params;
 472
 473         spin_lock_init(&ehci->lock);
 474
 475         init_timer(&ehci->watchdog);
 476         ehci->watchdog.function = ehci_watchdog;
 477         ehci->watchdog.data = (unsigned long) ehci;
 478
 479         init_timer(&ehci->iaa_watchdog);
 480         ehci->iaa_watchdog.function = ehci_iaa_watchdog;
 481         ehci->iaa_watchdog.data = (unsigned long) ehci;
 482
 483         /*
 484          * hw default: 1K periodic list heads, one per frame.
 485          * periodic_size can shrink by USBCMD update if hcc_params allows.
 486          */
 487         ehci->periodic_size = DEFAULT_I_TDPS;
 488         if ((retval = ehci_mem_init(ehci, GFP_KERNEL)) < 0)
 489                 return retval;
 490
 491         /* controllers may cache some of the periodic schedule ... */
 492         hcc_params = ehci_readl(ehci, &ehci->caps->hcc_params);
 493         if (HCC_ISOC_CACHE(hcc_params))         // full frame cache
 494                 ehci->i_thresh = 8;
 495         else                                    // N microframes cached
 496                 ehci->i_thresh = 2 + HCC_ISOC_THRES(hcc_params);
 497
 498         ehci->reclaim = NULL;
 499         ehci->next_uframe = -1;
 500
 501         /*
 502          * dedicate a qh for the async ring head, since we couldn't unlink
 503          * a 'real' qh without stopping the async schedule [4.8].  use it
 504          * as the 'reclamation list head' too.
 505          * its dummy is used in hw_alt_next of many tds, to prevent the qh
 506          * from automatically advancing to the next td after short reads.
 507          */
 508         ehci->async->qh_next.qh = NULL;
 509         ehci->async->hw_next = QH_NEXT(ehci, ehci->async->qh_dma);
 510         ehci->async->hw_info1 = cpu_to_hc32(ehci, QH_HEAD);
 511         ehci->async->hw_token = cpu_to_hc32(ehci, QTD_STS_HALT);
 512         ehci->async->hw_qtd_next = EHCI_LIST_END(ehci);
 513         ehci->async->qh_state = QH_STATE_LINKED;
 514         ehci->async->hw_alt_next = QTD_NEXT(ehci, ehci->async->dummy->qtd_dma);
 515
 516         /* clear interrupt enables, set irq latency */
 517         if (log2_irq_thresh < 0 || log2_irq_thresh > 6)
 518                 log2_irq_thresh = 0;
 519         temp = 1 << (16 + log2_irq_thresh);
 520         if (HCC_CANPARK(hcc_params)) {
 521                 /* HW default park == 3, on hardware that supports it (like
 522                  * NVidia and ALI silicon), maximizes throughput on the async
 523                  * schedule by avoiding QH fetches between transfers.
 524                  *
 525                  * With fast usb storage devices and NForce2, "park" seems to
 526                  * make problems:  throughput reduction (!), data errors...
 527                  */
 528                 if (park) {
 529                         park = min(park, (unsigned) 3);
 530                         temp |= CMD_PARK;
 531                         temp |= park << 8;
 532                 }
 533                 ehci_dbg(ehci, "park %d\n", park);
 534         }
 535         if (HCC_PGM_FRAMELISTLEN(hcc_params)) {
 536                 /* periodic schedule size can be smaller than default */
 537                 temp &= ~(3 << 2);
 538                 temp |= (EHCI_TUNE_FLS << 2);
 539                 switch (EHCI_TUNE_FLS) {
 540                 case 0: ehci->periodic_size = 1024; break;
 541                 case 1: ehci->periodic_size = 512; break;
 542                 case 2: ehci->periodic_size = 256; break;
 543                 default:        BUG();
 544                 }
 545         }
 546         ehci->command = temp;
 547
 548         return 0;
 549 }
 550
 551 /* start HC running; it's halted, ehci_init() has been run (once) */
 552 static int ehci_run (struct usb_hcd *hcd)
 553 {
 554         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci (hcd);
 555         int                     retval;
 556         u32                     temp;
 557         u32                     hcc_params;
 558
 559         hcd->uses_new_polling = 1;
 560         hcd->poll_rh = 0;
 561
 562         /* EHCI spec section 4.1 */
 563         if ((retval = ehci_reset(ehci)) != 0) {
 564                 ehci_mem_cleanup(ehci);
 565                 return retval;
 566         }
 567         ehci_writel(ehci, ehci->periodic_dma, &ehci->regs->frame_list);
 568         ehci_writel(ehci, (u32)ehci->async->qh_dma, &ehci->regs->async_next);
 569
 570         /*
 571          * hcc_params controls whether ehci->regs->segment must (!!!)
 572          * be used; it constrains QH/ITD/SITD and QTD locations.
 573          * pci_pool consistent memory always uses segment zero.
 574          * streaming mappings for I/O buffers, like pci_map_single(),
 575          * can return segments above 4GB, if the device allows.
 576          *
 577          * NOTE:  the dma mask is visible through dma_supported(), so
 578          * drivers can pass this info along ... like NETIF_F_HIGHDMA,
 579          * Scsi_Host.highmem_io, and so forth.  It's readonly to all
 580          * host side drivers though.
 581          */
 582         hcc_params = ehci_readl(ehci, &ehci->caps->hcc_params);
 583         if (HCC_64BIT_ADDR(hcc_params)) {
 584                 ehci_writel(ehci, 0, &ehci->regs->segment);
 585 #if 0
 586 // this is deeply broken on almost all architectures
 587                 if (!dma_set_mask(hcd->self.controller, DMA_64BIT_MASK))
 588                         ehci_info(ehci, "enabled 64bit DMA\n");
 589 #endif
 590         }
 591
 592
 593         // Philips, Intel, and maybe others need CMD_RUN before the
 594         // root hub will detect new devices (why?); NEC doesn't
 595         ehci->command &= ~(CMD_LRESET|CMD_IAAD|CMD_PSE|CMD_ASE|CMD_RESET);
 596         ehci->command |= CMD_RUN;
 597         ehci_writel(ehci, ehci->command, &ehci->regs->command);
 598         dbg_cmd (ehci, "init", ehci->command);
 599
 600         /*
 601          * Start, enabling full USB 2.0 functionality ... usb 1.1 devices
 602          * are explicitly handed to companion controller(s), so no TT is
 603          * involved with the root hub.  (Except where one is integrated,
 604          * and there's no companion controller unless maybe for USB OTG.)
 605          *
 606          * Turning on the CF flag will transfer ownership of all ports
 607          * from the companions to the EHCI controller.  If any of the
 608          * companions are in the middle of a port reset at the time, it
 609          * could cause trouble.  Write-locking ehci_cf_port_reset_rwsem
 610          * guarantees that no resets are in progress.  After we set CF,
 611          * a short delay lets the hardware catch up; new resets shouldn't
 612          * be started before the port switching actions could complete.
 613          */
 614         down_write(&ehci_cf_port_reset_rwsem);
 615         hcd->state = HC_STATE_RUNNING;
 616         ehci_writel(ehci, FLAG_CF, &ehci->regs->configured_flag);
 617         ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command); /* unblock posted writes */
 618         msleep(5);
 619         up_write(&ehci_cf_port_reset_rwsem);
 620
 621         temp = HC_VERSION(ehci_readl(ehci, &ehci->caps->hc_capbase));
 622         ehci_info (ehci,
 623                 "USB %x.%x started, EHCI %x.%02x, driver %s%s\n",
 624                 ((ehci->sbrn & 0xf0)>>4), (ehci->sbrn & 0x0f),
 625                 temp >> 8, temp & 0xff, DRIVER_VERSION,
 626                 ignore_oc ? ", overcurrent ignored" : "");
 627
 628         ehci_writel(ehci, INTR_MASK,
 629                     &ehci->regs->intr_enable); /* Turn On Interrupts */
 630
 631         /* GRR this is run-once init(), being done every time the HC starts.
 632          * So long as they're part of class devices, we can't do it init()
 633          * since the class device isn't created that early.
 634          */
 635         create_debug_files(ehci);
 636         create_companion_file(ehci);
 637
 638         return 0;
 639 }
 640
 641 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 642
 643 static irqreturn_t ehci_irq (struct usb_hcd *hcd)
 644 {
 645         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci (hcd);
 646         u32                     status, pcd_status = 0, cmd;
 647         int                     bh;
 648
 649         spin_lock (&ehci->lock);
 650
 651         status = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->status);
 652
 653         /* e.g. cardbus physical eject */
 654         if (status == ~(u32) 0) {
 655                 ehci_dbg (ehci, "device removed\n");
 656                 goto dead;
 657         }
 658
 659         status &= INTR_MASK;
 660         if (!status) {                  /* irq sharing? */
 661                 spin_unlock(&ehci->lock);
 662                 return IRQ_NONE;
 663         }
 664
 665         /* clear (just) interrupts */
 666         ehci_writel(ehci, status, &ehci->regs->status);
 667         cmd = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command);
 668         bh = 0;
 669
 670 #ifdef  VERBOSE_DEBUG
 671         /* unrequested/ignored: Frame List Rollover */
 672         dbg_status (ehci, "irq", status);
 673 #endif
 674
 675         /* INT, ERR, and IAA interrupt rates can be throttled */
 676
 677         /* normal [4.15.1.2] or error [4.15.1.1] completion */
 678         if (likely ((status & (STS_INT|STS_ERR)) != 0)) {
 679                 if (likely ((status & STS_ERR) == 0))
 680                         COUNT (ehci->stats.normal);
 681                 else
 682                         COUNT (ehci->stats.error);
 683                 bh = 1;
 684         }
 685
 686         /* complete the unlinking of some qh [4.15.2.3] */
 687         if (status & STS_IAA) {
 688                 /* guard against (alleged) silicon errata */
 689                 if (cmd & CMD_IAAD) {
 690                         ehci_writel(ehci, cmd & ~CMD_IAAD,
 691                                         &ehci->regs->command);
 692                         ehci_dbg(ehci, "IAA with IAAD still set?\n");
 693                 }
 694                 if (ehci->reclaim) {
 695                         COUNT(ehci->stats.reclaim);
 696                         end_unlink_async(ehci);
 697                 } else
 698                         ehci_dbg(ehci, "IAA with nothing to reclaim?\n");
 699         }
 700
 701         /* remote wakeup [4.3.1] */
 702         if (status & STS_PCD) {
 703                 unsigned        i = HCS_N_PORTS (ehci->hcs_params);
 704
 705                 /* kick root hub later */
 706                 pcd_status = status;
 707
 708                 /* resume root hub? */
 709                 if (!(ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command) & CMD_RUN))
 710                         usb_hcd_resume_root_hub(hcd);
 711
 712                 while (i--) {
 713                         int pstatus = ehci_readl(ehci,
 714                                                  &ehci->regs->port_status [i]);
 715
 716                         if (pstatus & PORT_OWNER)
 717                                 continue;
 718                         if (!(pstatus & PORT_RESUME)
 719                                         || ehci->reset_done [i] != 0)
 720                                 continue;
 721
 722                         /* start 20 msec resume signaling from this port,
 723                          * and make khubd collect PORT_STAT_C_SUSPEND to
 724                          * stop that signaling.
 725                          */
 726                         ehci->reset_done [i] = jiffies + msecs_to_jiffies (20);
 727                         ehci_dbg (ehci, "port %d remote wakeup\n", i + 1);
 728                         mod_timer(&hcd->rh_timer, ehci->reset_done[i]);
 729                 }
 730         }
 731
 732         /* PCI errors [4.15.2.4] */
 733         if (unlikely ((status & STS_FATAL) != 0)) {
 734                 dbg_cmd (ehci, "fatal", ehci_readl(ehci,
 735                                                    &ehci->regs->command));
 736                 dbg_status (ehci, "fatal", status);
 737                 if (status & STS_HALT) {
 738                         ehci_err (ehci, "fatal error\n");
 739 dead:
 740                         ehci_reset (ehci);
 741                         ehci_writel(ehci, 0, &ehci->regs->configured_flag);
 742                         /* generic layer kills/unlinks all urbs, then
 743                          * uses ehci_stop to clean up the rest
 744                          */
 745                         bh = 1;
 746                 }
 747         }
 748
 749         if (bh)
 750                 ehci_work (ehci);
 751         spin_unlock (&ehci->lock);
 752         if (pcd_status)
 753                 usb_hcd_poll_rh_status(hcd);
 754         return IRQ_HANDLED;
 755 }
 756
 757 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 758
 759 /*
 760  * non-error returns are a promise to giveback() the urb later
 761  * we drop ownership so next owner (or urb unlink) can get it
 762  *
 763  * urb + dev is in hcd.self.controller.urb_list
 764  * we're queueing TDs onto software and hardware lists
 765  *
 766  * hcd-specific init for hcpriv hasn't been done yet
 767  *
 768  * NOTE:  control, bulk, and interrupt share the same code to append TDs
 769  * to a (possibly active) QH, and the same QH scanning code.
 770  */
 771 static int ehci_urb_enqueue (
 772         struct usb_hcd  *hcd,
 773         struct urb      *urb,
 774         gfp_t           mem_flags
 775 ) {
 776         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci (hcd);
 777         struct list_head        qtd_list;
 778
 779         INIT_LIST_HEAD (&qtd_list);
 780
 781         switch (usb_pipetype (urb->pipe)) {
 782         case PIPE_CONTROL:
 783                 /* qh_completions() code doesn't handle all the fault cases
 784                  * in multi-TD control transfers.  Even 1KB is rare anyway.
 785                  */
 786                 if (urb->transfer_buffer_length > (16 * 1024))
 787                         return -EMSGSIZE;
 788                 /* FALLTHROUGH */
 789         /* case PIPE_BULK: */
 790         default:
 791                 if (!qh_urb_transaction (ehci, urb, &qtd_list, mem_flags))
 792                         return -ENOMEM;
 793                 return submit_async(ehci, urb, &qtd_list, mem_flags);
 794
 795         case PIPE_INTERRUPT:
 796                 if (!qh_urb_transaction (ehci, urb, &qtd_list, mem_flags))
 797                         return -ENOMEM;
 798                 return intr_submit(ehci, urb, &qtd_list, mem_flags);
 799
 800         case PIPE_ISOCHRONOUS:
 801                 if (urb->dev->speed == USB_SPEED_HIGH)
 802                         return itd_submit (ehci, urb, mem_flags);
 803                 else
 804                         return sitd_submit (ehci, urb, mem_flags);
 805         }
 806 }
 807
 808 static void unlink_async (struct ehci_hcd *ehci, struct ehci_qh *qh)
 809 {
 810         /* failfast */
 811         if (!HC_IS_RUNNING(ehci_to_hcd(ehci)->state) && ehci->reclaim)
 812                 end_unlink_async(ehci);
 813
 814         /* if it's not linked then there's nothing to do */
 815         if (qh->qh_state != QH_STATE_LINKED)
 816                 ;
 817
 818         /* defer till later if busy */
 819         else if (ehci->reclaim) {
 820                 struct ehci_qh          *last;
 821
 822                 for (last = ehci->reclaim;
 823                                 last->reclaim;
 824                                 last = last->reclaim)
 825                         continue;
 826                 qh->qh_state = QH_STATE_UNLINK_WAIT;
 827                 last->reclaim = qh;
 828
 829         /* start IAA cycle */
 830         } else
 831                 start_unlink_async (ehci, qh);
 832 }
 833
 834 /* remove from hardware lists
 835  * completions normally happen asynchronously
 836  */
 837
 838 static int ehci_urb_dequeue(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb, int status)
 839 {
 840         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci (hcd);
 841         struct ehci_qh          *qh;
 842         unsigned long           flags;
 843         int                     rc;
 844
 845         spin_lock_irqsave (&ehci->lock, flags);
 846         rc = usb_hcd_check_unlink_urb(hcd, urb, status);
 847         if (rc)
 848                 goto done;
 849
 850         switch (usb_pipetype (urb->pipe)) {
 851         // case PIPE_CONTROL:
 852         // case PIPE_BULK:
 853         default:
 854                 qh = (struct ehci_qh *) urb->hcpriv;
 855                 if (!qh)
 856                         break;
 857                 switch (qh->qh_state) {
 858                 case QH_STATE_LINKED:
 859                 case QH_STATE_COMPLETING:
 860                         unlink_async(ehci, qh);
 861                         break;
 862                 case QH_STATE_UNLINK:
 863                 case QH_STATE_UNLINK_WAIT:
 864                         /* already started */
 865                         break;
 866                 case QH_STATE_IDLE:
 867                         WARN_ON(1);
 868                         break;
 869                 }
 870                 break;
 871
 872         case PIPE_INTERRUPT:
 873                 qh = (struct ehci_qh *) urb->hcpriv;
 874                 if (!qh)
 875                         break;
 876                 switch (qh->qh_state) {
 877                 case QH_STATE_LINKED:
 878                         intr_deschedule (ehci, qh);
 879                         /* FALL THROUGH */
 880                 case QH_STATE_IDLE:
 881                         qh_completions (ehci, qh);
 882                         break;
 883                 default:
 884                         ehci_dbg (ehci, "bogus qh %p state %d\n",
 885                                         qh, qh->qh_state);
 886                         goto done;
 887                 }
 888
 889                 /* reschedule QH iff another request is queued */
 890                 if (!list_empty (&qh->qtd_list)
 891                                 && HC_IS_RUNNING (hcd->state)) {
 892                         rc = qh_schedule(ehci, qh);
 893
 894                         /* An error here likely indicates handshake failure
 895                          * or no space left in the schedule.  Neither fault
 896                          * should happen often ...
 897                          *
 898                          * FIXME kill the now-dysfunctional queued urbs
 899                          */
 900                         if (rc != 0)
 901                                 ehci_err(ehci,
 902                                         "can't reschedule qh %p, err %d",
 903                                         qh, rc);
 904                 }
 905                 break;
 906
 907         case PIPE_ISOCHRONOUS:
 908                 // itd or sitd ...
 909
 910                 // wait till next completion, do it then.
 911                 // completion irqs can wait up to 1024 msec,
 912                 break;
 913         }
 914 done:
 915         spin_unlock_irqrestore (&ehci->lock, flags);
 916         return rc;
 917 }
 918
 919 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 920
 921 // bulk qh holds the data toggle
 922
 923 static void
 924 ehci_endpoint_disable (struct usb_hcd *hcd, struct usb_host_endpoint *ep)
 925 {
 926         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci (hcd);
 927         unsigned long           flags;
 928         struct ehci_qh          *qh, *tmp;
 929
 930         /* ASSERT:  any requests/urbs are being unlinked */
 931         /* ASSERT:  nobody can be submitting urbs for this any more */
 932
 933 rescan:
 934         spin_lock_irqsave (&ehci->lock, flags);
 935         qh = ep->hcpriv;
 936         if (!qh)
 937                 goto done;
 938
 939         /* endpoints can be iso streams.  for now, we don't
 940          * accelerate iso completions ... so spin a while.
 941          */
 942         if (qh->hw_info1 == 0) {
 943                 ehci_vdbg (ehci, "iso delay\n");
 944                 goto idle_timeout;
 945         }
 946
 947         if (!HC_IS_RUNNING (hcd->state))
 948                 qh->qh_state = QH_STATE_IDLE;
 949         switch (qh->qh_state) {
 950         case QH_STATE_LINKED:
 951                 for (tmp = ehci->async->qh_next.qh;
 952                                 tmp && tmp != qh;
 953                                 tmp = tmp->qh_next.qh)
 954                         continue;
 955                 /* periodic qh self-unlinks on empty */
 956                 if (!tmp)
 957                         goto nogood;
 958                 unlink_async (ehci, qh);
 959                 /* FALL THROUGH */
 960         case QH_STATE_UNLINK:           /* wait for hw to finish? */
 961         case QH_STATE_UNLINK_WAIT:
 962 idle_timeout:
 963                 spin_unlock_irqrestore (&ehci->lock, flags);
 964                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
 965                 goto rescan;
 966         case QH_STATE_IDLE:             /* fully unlinked */
 967                 if (list_empty (&qh->qtd_list)) {
 968                         qh_put (qh);
 969                         break;
 970                 }
 971                 /* else FALL THROUGH */
 972         default:
 973 nogood:
 974                 /* caller was supposed to have unlinked any requests;
 975                  * that's not our job.  just leak this memory.
 976                  */
 977                 ehci_err (ehci, "qh %p (#%02x) state %d%s\n",
 978                         qh, ep->desc.bEndpointAddress, qh->qh_state,
 979                         list_empty (&qh->qtd_list) ? "" : "(has tds)");
 980                 break;
 981         }
 982         ep->hcpriv = NULL;
 983 done:
 984         spin_unlock_irqrestore (&ehci->lock, flags);
 985         return;
 986 }
 987
 988 static int ehci_get_frame (struct usb_hcd *hcd)
 989 {
 990         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci (hcd);
 991         return (ehci_readl(ehci, &ehci->regs->frame_index) >> 3) %
 992                 ehci->periodic_size;
 993 }
 994
 995 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 996
 997 #define DRIVER_INFO DRIVER_VERSION " " DRIVER_DESC
 998
 999 MODULE_DESCRIPTION (DRIVER_INFO);
1000 MODULE_AUTHOR (DRIVER_AUTHOR);
1001 MODULE_LICENSE ("GPL");
1002
1003 #ifdef CONFIG_PCI
1004 #include "ehci-pci.c"
1005 #define PCI_DRIVER              ehci_pci_driver
1006 #endif
1007
1008 #ifdef CONFIG_USB_EHCI_FSL
1009 #include "ehci-fsl.c"
1010 #define PLATFORM_DRIVER         ehci_fsl_driver
1011 #endif
1012
1013 #ifdef CONFIG_SOC_AU1200
1014 #include "ehci-au1xxx.c"
1015 #define PLATFORM_DRIVER         ehci_hcd_au1xxx_driver
1016 #endif
1017
1018 #ifdef CONFIG_ARCH_OMAP34XX
1019 #include "ehci-omap.c"
1020 #define PLATFORM_DRIVER         ehci_hcd_omap_driver
1021 #endif
1022
1023 #ifdef CONFIG_PPC_PS3
1024 #include "ehci-ps3.c"
1025 #define PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER   ps3_ehci_driver
1026 #endif
1027
1028 #if defined(CONFIG_440EPX) && !defined(CONFIG_PPC_MERGE)
1029 #include "ehci-ppc-soc.c"
1030 #define PLATFORM_DRIVER         ehci_ppc_soc_driver
1031 #endif
1032
1033 #ifdef CONFIG_USB_EHCI_HCD_PPC_OF
1034 #include "ehci-ppc-of.c"
1035 #define OF_PLATFORM_DRIVER      ehci_hcd_ppc_of_driver
1036 #endif
1037
1038 #ifdef CONFIG_PLAT_ORION
1039 #include "ehci-orion.c"
1040 #define PLATFORM_DRIVER         ehci_orion_driver
1041 #endif
1042
1043 #ifdef CONFIG_ARCH_IXP4XX
1044 #include "ehci-ixp4xx.c"
1045 #define PLATFORM_DRIVER         ixp4xx_ehci_driver
1046 #endif
1047
1048 #if !defined(PCI_DRIVER) && !defined(PLATFORM_DRIVER) && \
1049     !defined(PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER) && !defined(OF_PLATFORM_DRIVER)
1050 #error "missing bus glue for ehci-hcd"
1051 #endif
1052
1053 static int __init ehci_hcd_init(void)
1054 {
1055         int retval = 0;
1056
1057         pr_debug("%s: block sizes: qh %Zd qtd %Zd itd %Zd sitd %Zd\n",
1058                  hcd_name,
1059                  sizeof(struct ehci_qh), sizeof(struct ehci_qtd),
1060                  sizeof(struct ehci_itd), sizeof(struct ehci_sitd));
1061
1062 #ifdef DEBUG
1063         ehci_debug_root = debugfs_create_dir("ehci", NULL);
1064         if (!ehci_debug_root)
1065                 return -ENOENT;
1066 #endif
1067
1068 #ifdef PLATFORM_DRIVER
1069         retval = platform_driver_register(&PLATFORM_DRIVER);
1070         if (retval < 0)
1071                 goto clean0;
1072 #endif
1073
1074 #ifdef PCI_DRIVER
1075         retval = pci_register_driver(&PCI_DRIVER);
1076         if (retval < 0)
1077                 goto clean1;
1078 #endif
1079
1080 #ifdef PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER
1081         retval = ps3_ehci_driver_register(&PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER);
1082         if (retval < 0)
1083                 goto clean2;
1084 #endif
1085
1086 #ifdef OF_PLATFORM_DRIVER
1087         retval = of_register_platform_driver(&OF_PLATFORM_DRIVER);
1088         if (retval < 0)
1089                 goto clean3;
1090 #endif
1091         return retval;
1092
1093 #ifdef OF_PLATFORM_DRIVER
1094         /* of_unregister_platform_driver(&OF_PLATFORM_DRIVER); */
1095 clean3:
1096 #endif
1097 #ifdef PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER
1098         ps3_ehci_driver_unregister(&PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER);
1099 clean2:
1100 #endif
1101 #ifdef PCI_DRIVER
1102         pci_unregister_driver(&PCI_DRIVER);
1103 clean1:
1104 #endif
1105 #ifdef PLATFORM_DRIVER
1106         platform_driver_unregister(&PLATFORM_DRIVER);
1107 clean0:
1108 #endif
1109 #ifdef DEBUG
1110         debugfs_remove(ehci_debug_root);
1111         ehci_debug_root = NULL;
1112 #endif
1113         return retval;
1114 }
1115 module_init(ehci_hcd_init);
1116
1117 static void __exit ehci_hcd_cleanup(void)
1118 {
1119 #ifdef OF_PLATFORM_DRIVER
1120         of_unregister_platform_driver(&OF_PLATFORM_DRIVER);
1121 #endif
1122 #ifdef PLATFORM_DRIVER
1123         platform_driver_unregister(&PLATFORM_DRIVER);
1124 #endif
1125 #ifdef PCI_DRIVER
1126         pci_unregister_driver(&PCI_DRIVER);
1127 #endif
1128 #ifdef PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER
1129         ps3_ehci_driver_unregister(&PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER);
1130 #endif
1131 #ifdef DEBUG
1132         debugfs_remove(ehci_debug_root);
1133 #endif
1134 }
1135 module_exit(ehci_hcd_cleanup);
1136