err.no Git - linux-2.6/blob - 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  * HISTORY:
  62  *
  63  * 2004-05-10 Root hub and PCI suspend/resume support; remote wakeup. (db)
  64  * 2004-02-24 Replace pci_* with generic dma_* API calls (dsaxena@plexity.net)
  65  * 2003-12-29 Rewritten high speed iso transfer support (by Michal Sojka,
  66  *      <sojkam@centrum.cz>, updates by DB).
  67  *
  68  * 2002-11-29   Correct handling for hw async_next register.
  69  * 2002-08-06   Handling for bulk and interrupt transfers is mostly shared;
  70  *      only scheduling is different, no arbitrary limitations.
  71  * 2002-07-25   Sanity check PCI reads, mostly for better cardbus support,
  72  *      clean up HC run state handshaking.
  73  * 2002-05-24   Preliminary FS/LS interrupts, using scheduling shortcuts
  74  * 2002-05-11   Clear TT errors for FS/LS ctrl/bulk.  Fill in some other
  75  *      missing pieces:  enabling 64bit dma, handoff from BIOS/SMM.
  76  * 2002-05-07   Some error path cleanups to report better errors; wmb();
  77  *      use non-CVS version id; better iso bandwidth claim.
  78  * 2002-04-19   Control/bulk/interrupt submit no longer uses giveback() on
  79  *      errors in submit path.  Bugfixes to interrupt scheduling/processing.
  80  * 2002-03-05   Initial high-speed ISO support; reduce ITD memory; shift
  81  *      more checking to generic hcd framework (db).  Make it work with
  82  *      Philips EHCI; reduce PCI traffic; shorten IRQ path (Rory Bolt).
  83  * 2002-01-14   Minor cleanup; version synch.
  84  * 2002-01-08   Fix roothub handoff of FS/LS to companion controllers.
  85  * 2002-01-04   Control/Bulk queuing behaves.
  86  *
  87  * 2001-12-12   Initial patch version for Linux 2.5.1 kernel.
  88  * 2001-June    Works with usb-storage and NEC EHCI on 2.4
  89  */
  90
  91 #define DRIVER_VERSION "10 Dec 2004"
  92 #define DRIVER_AUTHOR "David Brownell"
  93 #define DRIVER_DESC "USB 2.0 'Enhanced' Host Controller (EHCI) Driver"
  94
  95 static const char       hcd_name [] = "ehci_hcd";
  96
  97
  98 #undef EHCI_VERBOSE_DEBUG
  99 #undef EHCI_URB_TRACE
 100
 101 #ifdef DEBUG
 102 #define EHCI_STATS
 103 #endif
 104
 105 /* magic numbers that can affect system performance */
 106 #define EHCI_TUNE_CERR          3       /* 0-3 qtd retries; 0 == don't stop */
 107 #define EHCI_TUNE_RL_HS         4       /* nak throttle; see 4.9 */
 108 #define EHCI_TUNE_RL_TT         0
 109 #define EHCI_TUNE_MULT_HS       1       /* 1-3 transactions/uframe; 4.10.3 */
 110 #define EHCI_TUNE_MULT_TT       1
 111 #define EHCI_TUNE_FLS           2       /* (small) 256 frame schedule */
 112
 113 #define EHCI_IAA_JIFFIES        (HZ/100)        /* arbitrary; ~10 msec */
 114 #define EHCI_IO_JIFFIES         (HZ/10)         /* io watchdog > irq_thresh */
 115 #define EHCI_ASYNC_JIFFIES      (HZ/20)         /* async idle timeout */
 116 #define EHCI_SHRINK_JIFFIES     (HZ/200)        /* async qh unlink delay */
 117
 118 /* Initial IRQ latency:  faster than hw default */
 119 static int log2_irq_thresh = 0;         // 0 to 6
 120 module_param (log2_irq_thresh, int, S_IRUGO);
 121 MODULE_PARM_DESC (log2_irq_thresh, "log2 IRQ latency, 1-64 microframes");
 122
 123 /* initial park setting:  slower than hw default */
 124 static unsigned park = 0;
 125 module_param (park, uint, S_IRUGO);
 126 MODULE_PARM_DESC (park, "park setting; 1-3 back-to-back async packets");
 127
 128 /* for flakey hardware, ignore overcurrent indicators */
 129 static int ignore_oc = 0;
 130 module_param (ignore_oc, bool, S_IRUGO);
 131 MODULE_PARM_DESC (ignore_oc, "ignore bogus hardware overcurrent indications");
 132
 133 #define INTR_MASK (STS_IAA | STS_FATAL | STS_PCD | STS_ERR | STS_INT)
 134
 135 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 136
 137 #include "ehci.h"
 138 #include "ehci-dbg.c"
 139
 140 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 141
 142 /*
 143  * handshake - spin reading hc until handshake completes or fails
 144  * @ptr: address of hc register to be read
 145  * @mask: bits to look at in result of read
 146  * @done: value of those bits when handshake succeeds
 147  * @usec: timeout in microseconds
 148  *
 149  * Returns negative errno, or zero on success
 150  *
 151  * Success happens when the "mask" bits have the specified value (hardware
 152  * handshake done).  There are two failure modes:  "usec" have passed (major
 153  * hardware flakeout), or the register reads as all-ones (hardware removed).
 154  *
 155  * That last failure should_only happen in cases like physical cardbus eject
 156  * before driver shutdown. But it also seems to be caused by bugs in cardbus
 157  * bridge shutdown:  shutting down the bridge before the devices using it.
 158  */
 159 static int handshake (struct ehci_hcd *ehci, void __iomem *ptr,
 160                       u32 mask, u32 done, int usec)
 161 {
 162         u32     result;
 163
 164         do {
 165                 result = ehci_readl(ehci, ptr);
 166                 if (result == ~(u32)0)          /* card removed */
 167                         return -ENODEV;
 168                 result &= mask;
 169                 if (result == done)
 170                         return 0;
 171                 udelay (1);
 172                 usec--;
 173         } while (usec > 0);
 174         return -ETIMEDOUT;
 175 }
 176
 177 /* force HC to halt state from unknown (EHCI spec section 2.3) */
 178 static int ehci_halt (struct ehci_hcd *ehci)
 179 {
 180         u32     temp = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->status);
 181
 182         /* disable any irqs left enabled by previous code */
 183         ehci_writel(ehci, 0, &ehci->regs->intr_enable);
 184
 185         if ((temp & STS_HALT) != 0)
 186                 return 0;
 187
 188         temp = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command);
 189         temp &= ~CMD_RUN;
 190         ehci_writel(ehci, temp, &ehci->regs->command);
 191         return handshake (ehci, &ehci->regs->status,
 192                           STS_HALT, STS_HALT, 16 * 125);
 193 }
 194
 195 /* put TDI/ARC silicon into EHCI mode */
 196 static void tdi_reset (struct ehci_hcd *ehci)
 197 {
 198         u32 __iomem     *reg_ptr;
 199         u32             tmp;
 200
 201         reg_ptr = (u32 __iomem *)(((u8 __iomem *)ehci->regs) + USBMODE);
 202         tmp = ehci_readl(ehci, reg_ptr);
 203         tmp |= USBMODE_CM_HC;
 204         /* The default byte access to MMR space is LE after
 205          * controller reset. Set the required endian mode
 206          * for transfer buffers to match the host microprocessor
 207          */
 208         if (ehci_big_endian_mmio(ehci))
 209                 tmp |= USBMODE_BE;
 210         ehci_writel(ehci, tmp, reg_ptr);
 211 }
 212
 213 /* reset a non-running (STS_HALT == 1) controller */
 214 static int ehci_reset (struct ehci_hcd *ehci)
 215 {
 216         int     retval;
 217         u32     command = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command);
 218
 219         command |= CMD_RESET;
 220         dbg_cmd (ehci, "reset", command);
 221         ehci_writel(ehci, command, &ehci->regs->command);
 222         ehci_to_hcd(ehci)->state = HC_STATE_HALT;
 223         ehci->next_statechange = jiffies;
 224         retval = handshake (ehci, &ehci->regs->command,
 225                             CMD_RESET, 0, 250 * 1000);
 226
 227         if (retval)
 228                 return retval;
 229
 230         if (ehci_is_TDI(ehci))
 231                 tdi_reset (ehci);
 232
 233         return retval;
 234 }
 235
 236 /* idle the controller (from running) */
 237 static void ehci_quiesce (struct ehci_hcd *ehci)
 238 {
 239         u32     temp;
 240
 241 #ifdef DEBUG
 242         if (!HC_IS_RUNNING (ehci_to_hcd(ehci)->state))
 243                 BUG ();
 244 #endif
 245
 246         /* wait for any schedule enables/disables to take effect */
 247         temp = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command) << 10;
 248         temp &= STS_ASS | STS_PSS;
 249         if (handshake (ehci, &ehci->regs->status, STS_ASS | STS_PSS,
 250                                 temp, 16 * 125) != 0) {
 251                 ehci_to_hcd(ehci)->state = HC_STATE_HALT;
 252                 return;
 253         }
 254
 255         /* then disable anything that's still active */
 256         temp = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command);
 257         temp &= ~(CMD_ASE | CMD_IAAD | CMD_PSE);
 258         ehci_writel(ehci, temp, &ehci->regs->command);
 259
 260         /* hardware can take 16 microframes to turn off ... */
 261         if (handshake (ehci, &ehci->regs->status, STS_ASS | STS_PSS,
 262                                 0, 16 * 125) != 0) {
 263                 ehci_to_hcd(ehci)->state = HC_STATE_HALT;
 264                 return;
 265         }
 266 }
 267
 268 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 269
 270 static void ehci_work(struct ehci_hcd *ehci);
 271
 272 #include "ehci-hub.c"
 273 #include "ehci-mem.c"
 274 #include "ehci-q.c"
 275 #include "ehci-sched.c"
 276
 277 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 278
 279 static void ehci_watchdog (unsigned long param)
 280 {
 281         struct ehci_hcd         *ehci = (struct ehci_hcd *) param;
 282         unsigned long           flags;
 283
 284         spin_lock_irqsave (&ehci->lock, flags);
 285
 286         /* lost IAA irqs wedge things badly; seen with a vt8235 */
 287         if (ehci->reclaim) {
 288                 u32             status = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->status);
 289                 if (status & STS_IAA) {
 290                         ehci_vdbg (ehci, "lost IAA\n");
 291                         COUNT (ehci->stats.lost_iaa);
 292                         ehci_writel(ehci, STS_IAA, &ehci->regs->status);
 293                         ehci->reclaim_ready = 1;
 294                 }
 295         }
 296
 297         /* stop async processing after it's idled a bit */
 298         if (test_bit (TIMER_ASYNC_OFF, &ehci->actions))
 299                 start_unlink_async (ehci, ehci->async);
 300
 301         /* ehci could run by timer, without IRQs ... */
 302         ehci_work (ehci);
 303
 304         spin_unlock_irqrestore (&ehci->lock, flags);
 305 }
 306
 307 /* On some systems, leaving remote wakeup enabled prevents system shutdown.
 308  * The firmware seems to think that powering off is a wakeup event!
 309  * This routine turns off remote wakeup and everything else, on all ports.
 310  */
 311 static void ehci_turn_off_all_ports(struct ehci_hcd *ehci)
 312 {
 313         int     port = HCS_N_PORTS(ehci->hcs_params);
 314
 315         while (port--)
 316                 ehci_writel(ehci, PORT_RWC_BITS,
 317                                 &ehci->regs->port_status[port]);
 318 }
 319
 320 /* ehci_shutdown kick in for silicon on any bus (not just pci, etc).
 321  * This forcibly disables dma and IRQs, helping kexec and other cases
 322  * where the next system software may expect clean state.
 323  */
 324 static void
 325 ehci_shutdown (struct usb_hcd *hcd)
 326 {
 327         struct ehci_hcd *ehci;
 328
 329         ehci = hcd_to_ehci (hcd);
 330         (void) ehci_halt (ehci);
 331         ehci_turn_off_all_ports(ehci);
 332
 333         /* make BIOS/etc use companion controller during reboot */
 334         ehci_writel(ehci, 0, &ehci->regs->configured_flag);
 335
 336         /* unblock posted writes */
 337         ehci_readl(ehci, &ehci->regs->configured_flag);
 338 }
 339
 340 static void ehci_port_power (struct ehci_hcd *ehci, int is_on)
 341 {
 342         unsigned port;
 343
 344         if (!HCS_PPC (ehci->hcs_params))
 345                 return;
 346
 347         ehci_dbg (ehci, "...power%s ports...\n", is_on ? "up" : "down");
 348         for (port = HCS_N_PORTS (ehci->hcs_params); port > 0; )
 349                 (void) ehci_hub_control(ehci_to_hcd(ehci),
 350                                 is_on ? SetPortFeature : ClearPortFeature,
 351                                 USB_PORT_FEAT_POWER,
 352                                 port--, NULL, 0);
 353         /* Flush those writes */
 354         ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command);
 355         msleep(20);
 356 }
 357
 358 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 359
 360 /*
 361  * ehci_work is called from some interrupts, timers, and so on.
 362  * it calls driver completion functions, after dropping ehci->lock.
 363  */
 364 static void ehci_work (struct ehci_hcd *ehci)
 365 {
 366         timer_action_done (ehci, TIMER_IO_WATCHDOG);
 367         if (ehci->reclaim_ready)
 368                 end_unlink_async (ehci);
 369
 370         /* another CPU may drop ehci->lock during a schedule scan while
 371          * it reports urb completions.  this flag guards against bogus
 372          * attempts at re-entrant schedule scanning.
 373          */
 374         if (ehci->scanning)
 375                 return;
 376         ehci->scanning = 1;
 377         scan_async (ehci);
 378         if (ehci->next_uframe != -1)
 379                 scan_periodic (ehci);
 380         ehci->scanning = 0;
 381
 382         /* the IO watchdog guards against hardware or driver bugs that
 383          * misplace IRQs, and should let us run completely without IRQs.
 384          * such lossage has been observed on both VT6202 and VT8235.
 385          */
 386         if (HC_IS_RUNNING (ehci_to_hcd(ehci)->state) &&
 387                         (ehci->async->qh_next.ptr != NULL ||
 388                          ehci->periodic_sched != 0))
 389                 timer_action (ehci, TIMER_IO_WATCHDOG);
 390 }
 391
 392 static void ehci_stop (struct usb_hcd *hcd)
 393 {
 394         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci (hcd);
 395
 396         ehci_dbg (ehci, "stop\n");
 397
 398         /* Turn off port power on all root hub ports. */
 399         ehci_port_power (ehci, 0);
 400
 401         /* no more interrupts ... */
 402         del_timer_sync (&ehci->watchdog);
 403
 404         spin_lock_irq(&ehci->lock);
 405         if (HC_IS_RUNNING (hcd->state))
 406                 ehci_quiesce (ehci);
 407
 408         ehci_reset (ehci);
 409         ehci_writel(ehci, 0, &ehci->regs->intr_enable);
 410         spin_unlock_irq(&ehci->lock);
 411
 412         /* let companion controllers work when we aren't */
 413         ehci_writel(ehci, 0, &ehci->regs->configured_flag);
 414
 415         remove_companion_file(ehci);
 416         remove_debug_files (ehci);
 417
 418         /* root hub is shut down separately (first, when possible) */
 419         spin_lock_irq (&ehci->lock);
 420         if (ehci->async)
 421                 ehci_work (ehci);
 422         spin_unlock_irq (&ehci->lock);
 423         ehci_mem_cleanup (ehci);
 424
 425 #ifdef  EHCI_STATS
 426         ehci_dbg (ehci, "irq normal %ld err %ld reclaim %ld (lost %ld)\n",
 427                 ehci->stats.normal, ehci->stats.error, ehci->stats.reclaim,
 428                 ehci->stats.lost_iaa);
 429         ehci_dbg (ehci, "complete %ld unlink %ld\n",
 430                 ehci->stats.complete, ehci->stats.unlink);
 431 #endif
 432
 433         dbg_status (ehci, "ehci_stop completed",
 434                     ehci_readl(ehci, &ehci->regs->status));
 435 }
 436
 437 /* one-time init, only for memory state */
 438 static int ehci_init(struct usb_hcd *hcd)
 439 {
 440         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci(hcd);
 441         u32                     temp;
 442         int                     retval;
 443         u32                     hcc_params;
 444
 445         spin_lock_init(&ehci->lock);
 446
 447         init_timer(&ehci->watchdog);
 448         ehci->watchdog.function = ehci_watchdog;
 449         ehci->watchdog.data = (unsigned long) ehci;
 450
 451         /*
 452          * hw default: 1K periodic list heads, one per frame.
 453          * periodic_size can shrink by USBCMD update if hcc_params allows.
 454          */
 455         ehci->periodic_size = DEFAULT_I_TDPS;
 456         if ((retval = ehci_mem_init(ehci, GFP_KERNEL)) < 0)
 457                 return retval;
 458
 459         /* controllers may cache some of the periodic schedule ... */
 460         hcc_params = ehci_readl(ehci, &ehci->caps->hcc_params);
 461         if (HCC_ISOC_CACHE(hcc_params))         // full frame cache
 462                 ehci->i_thresh = 8;
 463         else                                    // N microframes cached
 464                 ehci->i_thresh = 2 + HCC_ISOC_THRES(hcc_params);
 465
 466         ehci->reclaim = NULL;
 467         ehci->reclaim_ready = 0;
 468         ehci->next_uframe = -1;
 469
 470         /*
 471          * dedicate a qh for the async ring head, since we couldn't unlink
 472          * a 'real' qh without stopping the async schedule [4.8].  use it
 473          * as the 'reclamation list head' too.
 474          * its dummy is used in hw_alt_next of many tds, to prevent the qh
 475          * from automatically advancing to the next td after short reads.
 476          */
 477         ehci->async->qh_next.qh = NULL;
 478         ehci->async->hw_next = QH_NEXT(ehci, ehci->async->qh_dma);
 479         ehci->async->hw_info1 = cpu_to_hc32(ehci, QH_HEAD);
 480         ehci->async->hw_token = cpu_to_hc32(ehci, QTD_STS_HALT);
 481         ehci->async->hw_qtd_next = EHCI_LIST_END(ehci);
 482         ehci->async->qh_state = QH_STATE_LINKED;
 483         ehci->async->hw_alt_next = QTD_NEXT(ehci, ehci->async->dummy->qtd_dma);
 484
 485         /* clear interrupt enables, set irq latency */
 486         if (log2_irq_thresh < 0 || log2_irq_thresh > 6)
 487                 log2_irq_thresh = 0;
 488         temp = 1 << (16 + log2_irq_thresh);
 489         if (HCC_CANPARK(hcc_params)) {
 490                 /* HW default park == 3, on hardware that supports it (like
 491                  * NVidia and ALI silicon), maximizes throughput on the async
 492                  * schedule by avoiding QH fetches between transfers.
 493                  *
 494                  * With fast usb storage devices and NForce2, "park" seems to
 495                  * make problems:  throughput reduction (!), data errors...
 496                  */
 497                 if (park) {
 498                         park = min(park, (unsigned) 3);
 499                         temp |= CMD_PARK;
 500                         temp |= park << 8;
 501                 }
 502                 ehci_dbg(ehci, "park %d\n", park);
 503         }
 504         if (HCC_PGM_FRAMELISTLEN(hcc_params)) {
 505                 /* periodic schedule size can be smaller than default */
 506                 temp &= ~(3 << 2);
 507                 temp |= (EHCI_TUNE_FLS << 2);
 508                 switch (EHCI_TUNE_FLS) {
 509                 case 0: ehci->periodic_size = 1024; break;
 510                 case 1: ehci->periodic_size = 512; break;
 511                 case 2: ehci->periodic_size = 256; break;
 512                 default:        BUG();
 513                 }
 514         }
 515         ehci->command = temp;
 516
 517         return 0;
 518 }
 519
 520 /* start HC running; it's halted, ehci_init() has been run (once) */
 521 static int ehci_run (struct usb_hcd *hcd)
 522 {
 523         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci (hcd);
 524         int                     retval;
 525         u32                     temp;
 526         u32                     hcc_params;
 527
 528         hcd->uses_new_polling = 1;
 529         hcd->poll_rh = 0;
 530
 531         /* EHCI spec section 4.1 */
 532         if ((retval = ehci_reset(ehci)) != 0) {
 533                 ehci_mem_cleanup(ehci);
 534                 return retval;
 535         }
 536         ehci_writel(ehci, ehci->periodic_dma, &ehci->regs->frame_list);
 537         ehci_writel(ehci, (u32)ehci->async->qh_dma, &ehci->regs->async_next);
 538
 539         /*
 540          * hcc_params controls whether ehci->regs->segment must (!!!)
 541          * be used; it constrains QH/ITD/SITD and QTD locations.
 542          * pci_pool consistent memory always uses segment zero.
 543          * streaming mappings for I/O buffers, like pci_map_single(),
 544          * can return segments above 4GB, if the device allows.
 545          *
 546          * NOTE:  the dma mask is visible through dma_supported(), so
 547          * drivers can pass this info along ... like NETIF_F_HIGHDMA,
 548          * Scsi_Host.highmem_io, and so forth.  It's readonly to all
 549          * host side drivers though.
 550          */
 551         hcc_params = ehci_readl(ehci, &ehci->caps->hcc_params);
 552         if (HCC_64BIT_ADDR(hcc_params)) {
 553                 ehci_writel(ehci, 0, &ehci->regs->segment);
 554 #if 0
 555 // this is deeply broken on almost all architectures
 556                 if (!dma_set_mask(hcd->self.controller, DMA_64BIT_MASK))
 557                         ehci_info(ehci, "enabled 64bit DMA\n");
 558 #endif
 559         }
 560
 561
 562         // Philips, Intel, and maybe others need CMD_RUN before the
 563         // root hub will detect new devices (why?); NEC doesn't
 564         ehci->command &= ~(CMD_LRESET|CMD_IAAD|CMD_PSE|CMD_ASE|CMD_RESET);
 565         ehci->command |= CMD_RUN;
 566         ehci_writel(ehci, ehci->command, &ehci->regs->command);
 567         dbg_cmd (ehci, "init", ehci->command);
 568
 569         /*
 570          * Start, enabling full USB 2.0 functionality ... usb 1.1 devices
 571          * are explicitly handed to companion controller(s), so no TT is
 572          * involved with the root hub.  (Except where one is integrated,
 573          * and there's no companion controller unless maybe for USB OTG.)
 574          *
 575          * Turning on the CF flag will transfer ownership of all ports
 576          * from the companions to the EHCI controller.  If any of the
 577          * companions are in the middle of a port reset at the time, it
 578          * could cause trouble.  Write-locking ehci_cf_port_reset_rwsem
 579          * guarantees that no resets are in progress.  After we set CF,
 580          * a short delay lets the hardware catch up; new resets shouldn't
 581          * be started before the port switching actions could complete.
 582          */
 583         down_write(&ehci_cf_port_reset_rwsem);
 584         hcd->state = HC_STATE_RUNNING;
 585         ehci_writel(ehci, FLAG_CF, &ehci->regs->configured_flag);
 586         ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command); /* unblock posted writes */
 587         msleep(5);
 588         up_write(&ehci_cf_port_reset_rwsem);
 589
 590         temp = HC_VERSION(ehci_readl(ehci, &ehci->caps->hc_capbase));
 591         ehci_info (ehci,
 592                 "USB %x.%x started, EHCI %x.%02x, driver %s%s\n",
 593                 ((ehci->sbrn & 0xf0)>>4), (ehci->sbrn & 0x0f),
 594                 temp >> 8, temp & 0xff, DRIVER_VERSION,
 595                 ignore_oc ? ", overcurrent ignored" : "");
 596
 597         ehci_writel(ehci, INTR_MASK,
 598                     &ehci->regs->intr_enable); /* Turn On Interrupts */
 599
 600         /* GRR this is run-once init(), being done every time the HC starts.
 601          * So long as they're part of class devices, we can't do it init()
 602          * since the class device isn't created that early.
 603          */
 604         create_debug_files(ehci);
 605         create_companion_file(ehci);
 606
 607         return 0;
 608 }
 609
 610 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 611
 612 static irqreturn_t ehci_irq (struct usb_hcd *hcd)
 613 {
 614         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci (hcd);
 615         u32                     status, pcd_status = 0;
 616         int                     bh;
 617
 618         spin_lock (&ehci->lock);
 619
 620         status = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->status);
 621
 622         /* e.g. cardbus physical eject */
 623         if (status == ~(u32) 0) {
 624                 ehci_dbg (ehci, "device removed\n");
 625                 goto dead;
 626         }
 627
 628         status &= INTR_MASK;
 629         if (!status) {                  /* irq sharing? */
 630                 spin_unlock(&ehci->lock);
 631                 return IRQ_NONE;
 632         }
 633
 634         /* clear (just) interrupts */
 635         ehci_writel(ehci, status, &ehci->regs->status);
 636         ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command); /* unblock posted write */
 637         bh = 0;
 638
 639 #ifdef  EHCI_VERBOSE_DEBUG
 640         /* unrequested/ignored: Frame List Rollover */
 641         dbg_status (ehci, "irq", status);
 642 #endif
 643
 644         /* INT, ERR, and IAA interrupt rates can be throttled */
 645
 646         /* normal [4.15.1.2] or error [4.15.1.1] completion */
 647         if (likely ((status & (STS_INT|STS_ERR)) != 0)) {
 648                 if (likely ((status & STS_ERR) == 0))
 649                         COUNT (ehci->stats.normal);
 650                 else
 651                         COUNT (ehci->stats.error);
 652                 bh = 1;
 653         }
 654
 655         /* complete the unlinking of some qh [4.15.2.3] */
 656         if (status & STS_IAA) {
 657                 COUNT (ehci->stats.reclaim);
 658                 ehci->reclaim_ready = 1;
 659                 bh = 1;
 660         }
 661
 662         /* remote wakeup [4.3.1] */
 663         if (status & STS_PCD) {
 664                 unsigned        i = HCS_N_PORTS (ehci->hcs_params);
 665                 pcd_status = status;
 666
 667                 /* resume root hub? */
 668                 if (!(ehci_readl(ehci, &ehci->regs->command) & CMD_RUN))
 669                         usb_hcd_resume_root_hub(hcd);
 670
 671                 while (i--) {
 672                         int pstatus = ehci_readl(ehci,
 673                                                  &ehci->regs->port_status [i]);
 674
 675                         if (pstatus & PORT_OWNER)
 676                                 continue;
 677                         if (!(pstatus & PORT_RESUME)
 678                                         || ehci->reset_done [i] != 0)
 679                                 continue;
 680
 681                         /* start 20 msec resume signaling from this port,
 682                          * and make khubd collect PORT_STAT_C_SUSPEND to
 683                          * stop that signaling.
 684                          */
 685                         ehci->reset_done [i] = jiffies + msecs_to_jiffies (20);
 686                         ehci_dbg (ehci, "port %d remote wakeup\n", i + 1);
 687                         mod_timer(&hcd->rh_timer, ehci->reset_done[i]);
 688                 }
 689         }
 690
 691         /* PCI errors [4.15.2.4] */
 692         if (unlikely ((status & STS_FATAL) != 0)) {
 693                 /* bogus "fatal" IRQs appear on some chips... why?  */
 694                 status = ehci_readl(ehci, &ehci->regs->status);
 695                 dbg_cmd (ehci, "fatal", ehci_readl(ehci,
 696                                                    &ehci->regs->command));
 697                 dbg_status (ehci, "fatal", status);
 698                 if (status & STS_HALT) {
 699                         ehci_err (ehci, "fatal error\n");
 700 dead:
 701                         ehci_reset (ehci);
 702                         ehci_writel(ehci, 0, &ehci->regs->configured_flag);
 703                         /* generic layer kills/unlinks all urbs, then
 704                          * uses ehci_stop to clean up the rest
 705                          */
 706                         bh = 1;
 707                 }
 708         }
 709
 710         if (bh)
 711                 ehci_work (ehci);
 712         spin_unlock (&ehci->lock);
 713         if (pcd_status & STS_PCD)
 714                 usb_hcd_poll_rh_status(hcd);
 715         return IRQ_HANDLED;
 716 }
 717
 718 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 719
 720 /*
 721  * non-error returns are a promise to giveback() the urb later
 722  * we drop ownership so next owner (or urb unlink) can get it
 723  *
 724  * urb + dev is in hcd.self.controller.urb_list
 725  * we're queueing TDs onto software and hardware lists
 726  *
 727  * hcd-specific init for hcpriv hasn't been done yet
 728  *
 729  * NOTE:  control, bulk, and interrupt share the same code to append TDs
 730  * to a (possibly active) QH, and the same QH scanning code.
 731  */
 732 static int ehci_urb_enqueue (
 733         struct usb_hcd  *hcd,
 734         struct urb      *urb,
 735         gfp_t           mem_flags
 736 ) {
 737         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci (hcd);
 738         struct list_head        qtd_list;
 739
 740         INIT_LIST_HEAD (&qtd_list);
 741
 742         switch (usb_pipetype (urb->pipe)) {
 743         // case PIPE_CONTROL:
 744         // case PIPE_BULK:
 745         default:
 746                 if (!qh_urb_transaction (ehci, urb, &qtd_list, mem_flags))
 747                         return -ENOMEM;
 748                 return submit_async(ehci, urb, &qtd_list, mem_flags);
 749
 750         case PIPE_INTERRUPT:
 751                 if (!qh_urb_transaction (ehci, urb, &qtd_list, mem_flags))
 752                         return -ENOMEM;
 753                 return intr_submit(ehci, urb, &qtd_list, mem_flags);
 754
 755         case PIPE_ISOCHRONOUS:
 756                 if (urb->dev->speed == USB_SPEED_HIGH)
 757                         return itd_submit (ehci, urb, mem_flags);
 758                 else
 759                         return sitd_submit (ehci, urb, mem_flags);
 760         }
 761 }
 762
 763 static void unlink_async (struct ehci_hcd *ehci, struct ehci_qh *qh)
 764 {
 765         /* if we need to use IAA and it's busy, defer */
 766         if (qh->qh_state == QH_STATE_LINKED
 767                         && ehci->reclaim
 768                         && HC_IS_RUNNING (ehci_to_hcd(ehci)->state)) {
 769                 struct ehci_qh          *last;
 770
 771                 for (last = ehci->reclaim;
 772                                 last->reclaim;
 773                                 last = last->reclaim)
 774                         continue;
 775                 qh->qh_state = QH_STATE_UNLINK_WAIT;
 776                 last->reclaim = qh;
 777
 778         /* bypass IAA if the hc can't care */
 779         } else if (!HC_IS_RUNNING (ehci_to_hcd(ehci)->state) && ehci->reclaim)
 780                 end_unlink_async (ehci);
 781
 782         /* something else might have unlinked the qh by now */
 783         if (qh->qh_state == QH_STATE_LINKED)
 784                 start_unlink_async (ehci, qh);
 785 }
 786
 787 /* remove from hardware lists
 788  * completions normally happen asynchronously
 789  */
 790
 791 static int ehci_urb_dequeue(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb, int status)
 792 {
 793         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci (hcd);
 794         struct ehci_qh          *qh;
 795         unsigned long           flags;
 796         int                     rc;
 797
 798         spin_lock_irqsave (&ehci->lock, flags);
 799         rc = usb_hcd_check_unlink_urb(hcd, urb, status);
 800         if (rc)
 801                 goto done;
 802
 803         switch (usb_pipetype (urb->pipe)) {
 804         // case PIPE_CONTROL:
 805         // case PIPE_BULK:
 806         default:
 807                 qh = (struct ehci_qh *) urb->hcpriv;
 808                 if (!qh)
 809                         break;
 810                 unlink_async (ehci, qh);
 811                 break;
 812
 813         case PIPE_INTERRUPT:
 814                 qh = (struct ehci_qh *) urb->hcpriv;
 815                 if (!qh)
 816                         break;
 817                 switch (qh->qh_state) {
 818                 case QH_STATE_LINKED:
 819                         intr_deschedule (ehci, qh);
 820                         /* FALL THROUGH */
 821                 case QH_STATE_IDLE:
 822                         qh_completions (ehci, qh);
 823                         break;
 824                 default:
 825                         ehci_dbg (ehci, "bogus qh %p state %d\n",
 826                                         qh, qh->qh_state);
 827                         goto done;
 828                 }
 829
 830                 /* reschedule QH iff another request is queued */
 831                 if (!list_empty (&qh->qtd_list)
 832                                 && HC_IS_RUNNING (hcd->state)) {
 833                         int status;
 834
 835                         status = qh_schedule (ehci, qh);
 836                         spin_unlock_irqrestore (&ehci->lock, flags);
 837
 838                         if (status != 0) {
 839                                 // shouldn't happen often, but ...
 840                                 // FIXME kill those tds' urbs
 841                                 err ("can't reschedule qh %p, err %d",
 842                                         qh, status);
 843                         }
 844                         return status;
 845                 }
 846                 break;
 847
 848         case PIPE_ISOCHRONOUS:
 849                 // itd or sitd ...
 850
 851                 // wait till next completion, do it then.
 852                 // completion irqs can wait up to 1024 msec,
 853                 break;
 854         }
 855 done:
 856         spin_unlock_irqrestore (&ehci->lock, flags);
 857         return rc;
 858 }
 859
 860 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 861
 862 // bulk qh holds the data toggle
 863
 864 static void
 865 ehci_endpoint_disable (struct usb_hcd *hcd, struct usb_host_endpoint *ep)
 866 {
 867         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci (hcd);
 868         unsigned long           flags;
 869         struct ehci_qh          *qh, *tmp;
 870
 871         /* ASSERT:  any requests/urbs are being unlinked */
 872         /* ASSERT:  nobody can be submitting urbs for this any more */
 873
 874 rescan:
 875         spin_lock_irqsave (&ehci->lock, flags);
 876         qh = ep->hcpriv;
 877         if (!qh)
 878                 goto done;
 879
 880         /* endpoints can be iso streams.  for now, we don't
 881          * accelerate iso completions ... so spin a while.
 882          */
 883         if (qh->hw_info1 == 0) {
 884                 ehci_vdbg (ehci, "iso delay\n");
 885                 goto idle_timeout;
 886         }
 887
 888         if (!HC_IS_RUNNING (hcd->state))
 889                 qh->qh_state = QH_STATE_IDLE;
 890         switch (qh->qh_state) {
 891         case QH_STATE_LINKED:
 892                 for (tmp = ehci->async->qh_next.qh;
 893                                 tmp && tmp != qh;
 894                                 tmp = tmp->qh_next.qh)
 895                         continue;
 896                 /* periodic qh self-unlinks on empty */
 897                 if (!tmp)
 898                         goto nogood;
 899                 unlink_async (ehci, qh);
 900                 /* FALL THROUGH */
 901         case QH_STATE_UNLINK:           /* wait for hw to finish? */
 902 idle_timeout:
 903                 spin_unlock_irqrestore (&ehci->lock, flags);
 904                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
 905                 goto rescan;
 906         case QH_STATE_IDLE:             /* fully unlinked */
 907                 if (list_empty (&qh->qtd_list)) {
 908                         qh_put (qh);
 909                         break;
 910                 }
 911                 /* else FALL THROUGH */
 912         default:
 913 nogood:
 914                 /* caller was supposed to have unlinked any requests;
 915                  * that's not our job.  just leak this memory.
 916                  */
 917                 ehci_err (ehci, "qh %p (#%02x) state %d%s\n",
 918                         qh, ep->desc.bEndpointAddress, qh->qh_state,
 919                         list_empty (&qh->qtd_list) ? "" : "(has tds)");
 920                 break;
 921         }
 922         ep->hcpriv = NULL;
 923 done:
 924         spin_unlock_irqrestore (&ehci->lock, flags);
 925         return;
 926 }
 927
 928 static int ehci_get_frame (struct usb_hcd *hcd)
 929 {
 930         struct ehci_hcd         *ehci = hcd_to_ehci (hcd);
 931         return (ehci_readl(ehci, &ehci->regs->frame_index) >> 3) %
 932                 ehci->periodic_size;
 933 }
 934
 935 /*-------------------------------------------------------------------------*/
 936
 937 #define DRIVER_INFO DRIVER_VERSION " " DRIVER_DESC
 938
 939 MODULE_DESCRIPTION (DRIVER_INFO);
 940 MODULE_AUTHOR (DRIVER_AUTHOR);
 941 MODULE_LICENSE ("GPL");
 942
 943 #ifdef CONFIG_PCI
 944 #include "ehci-pci.c"
 945 #define PCI_DRIVER              ehci_pci_driver
 946 #endif
 947
 948 #ifdef CONFIG_USB_EHCI_FSL
 949 #include "ehci-fsl.c"
 950 #define PLATFORM_DRIVER         ehci_fsl_driver
 951 #endif
 952
 953 #ifdef CONFIG_SOC_AU1200
 954 #include "ehci-au1xxx.c"
 955 #define PLATFORM_DRIVER         ehci_hcd_au1xxx_driver
 956 #endif
 957
 958 #ifdef CONFIG_PPC_PS3
 959 #include "ehci-ps3.c"
 960 #define PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER   ps3_ehci_driver
 961 #endif
 962
 963 #ifdef CONFIG_440EPX
 964 #include "ehci-ppc-soc.c"
 965 #define PLATFORM_DRIVER         ehci_ppc_soc_driver
 966 #endif
 967
 968 #if !defined(PCI_DRIVER) && !defined(PLATFORM_DRIVER) && \
 969     !defined(PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER)
 970 #error "missing bus glue for ehci-hcd"
 971 #endif
 972
 973 static int __init ehci_hcd_init(void)
 974 {
 975         int retval = 0;
 976
 977         pr_debug("%s: block sizes: qh %Zd qtd %Zd itd %Zd sitd %Zd\n",
 978                  hcd_name,
 979                  sizeof(struct ehci_qh), sizeof(struct ehci_qtd),
 980                  sizeof(struct ehci_itd), sizeof(struct ehci_sitd));
 981
 982 #ifdef DEBUG
 983         ehci_debug_root = debugfs_create_dir("ehci", NULL);
 984         if (!ehci_debug_root)
 985                 return -ENOENT;
 986 #endif
 987
 988 #ifdef PLATFORM_DRIVER
 989         retval = platform_driver_register(&PLATFORM_DRIVER);
 990         if (retval < 0) {
 991 #ifdef DEBUG
 992                 debugfs_remove(ehci_debug_root);
 993                 ehci_debug_root = NULL;
 994 #endif
 995                 return retval;
 996         }
 997 #endif
 998
 999 #ifdef PCI_DRIVER
1000         retval = pci_register_driver(&PCI_DRIVER);
1001         if (retval < 0) {
1002 #ifdef DEBUG
1003                 debugfs_remove(ehci_debug_root);
1004                 ehci_debug_root = NULL;
1005 #endif
1006 #ifdef PLATFORM_DRIVER
1007                 platform_driver_unregister(&PLATFORM_DRIVER);
1008 #endif
1009                 return retval;
1010         }
1011 #endif
1012
1013 #ifdef PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER
1014         retval = ps3_ehci_driver_register(&PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER);
1015         if (retval < 0) {
1016 #ifdef DEBUG
1017                 debugfs_remove(ehci_debug_root);
1018                 ehci_debug_root = NULL;
1019 #endif
1020 #ifdef PLATFORM_DRIVER
1021                 platform_driver_unregister(&PLATFORM_DRIVER);
1022 #endif
1023 #ifdef PCI_DRIVER
1024                 pci_unregister_driver(&PCI_DRIVER);
1025 #endif
1026                 return retval;
1027         }
1028 #endif
1029
1030         return retval;
1031 }
1032 module_init(ehci_hcd_init);
1033
1034 static void __exit ehci_hcd_cleanup(void)
1035 {
1036 #ifdef PLATFORM_DRIVER
1037         platform_driver_unregister(&PLATFORM_DRIVER);
1038 #endif
1039 #ifdef PCI_DRIVER
1040         pci_unregister_driver(&PCI_DRIVER);
1041 #endif
1042 #ifdef PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER
1043         ps3_ehci_driver_unregister(&PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER);
1044 #endif
1045 #ifdef DEBUG
1046         debugfs_remove(ehci_debug_root);
1047 #endif
1048 }
1049 module_exit(ehci_hcd_cleanup);
1050