OHCI: Allow broken controllers to auto-stop
[linux-2.6] / 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_PPC_PS3
1019 #include "ehci-ps3.c"
1020 #define PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER   ps3_ehci_driver
1021 #endif
1022
1023 #if defined(CONFIG_440EPX) && !defined(CONFIG_PPC_MERGE)
1024 #include "ehci-ppc-soc.c"
1025 #define PLATFORM_DRIVER         ehci_ppc_soc_driver
1026 #endif
1027
1028 #ifdef CONFIG_USB_EHCI_HCD_PPC_OF
1029 #include "ehci-ppc-of.c"
1030 #define OF_PLATFORM_DRIVER      ehci_hcd_ppc_of_driver
1031 #endif
1032
1033 #ifdef CONFIG_PLAT_ORION
1034 #include "ehci-orion.c"
1035 #define PLATFORM_DRIVER         ehci_orion_driver
1036 #endif
1037
1038 #ifdef CONFIG_ARCH_IXP4XX
1039 #include "ehci-ixp4xx.c"
1040 #define PLATFORM_DRIVER         ixp4xx_ehci_driver
1041 #endif
1042
1043 #if !defined(PCI_DRIVER) && !defined(PLATFORM_DRIVER) && \
1044     !defined(PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER) && !defined(OF_PLATFORM_DRIVER)
1045 #error "missing bus glue for ehci-hcd"
1046 #endif
1047
1048 static int __init ehci_hcd_init(void)
1049 {
1050         int retval = 0;
1051
1052         pr_debug("%s: block sizes: qh %Zd qtd %Zd itd %Zd sitd %Zd\n",
1053                  hcd_name,
1054                  sizeof(struct ehci_qh), sizeof(struct ehci_qtd),
1055                  sizeof(struct ehci_itd), sizeof(struct ehci_sitd));
1056
1057 #ifdef DEBUG
1058         ehci_debug_root = debugfs_create_dir("ehci", NULL);
1059         if (!ehci_debug_root)
1060                 return -ENOENT;
1061 #endif
1062
1063 #ifdef PLATFORM_DRIVER
1064         retval = platform_driver_register(&PLATFORM_DRIVER);
1065         if (retval < 0)
1066                 goto clean0;
1067 #endif
1068
1069 #ifdef PCI_DRIVER
1070         retval = pci_register_driver(&PCI_DRIVER);
1071         if (retval < 0)
1072                 goto clean1;
1073 #endif
1074
1075 #ifdef PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER
1076         retval = ps3_ehci_driver_register(&PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER);
1077         if (retval < 0)
1078                 goto clean2;
1079 #endif
1080
1081 #ifdef OF_PLATFORM_DRIVER
1082         retval = of_register_platform_driver(&OF_PLATFORM_DRIVER);
1083         if (retval < 0)
1084                 goto clean3;
1085 #endif
1086         return retval;
1087
1088 #ifdef OF_PLATFORM_DRIVER
1089         /* of_unregister_platform_driver(&OF_PLATFORM_DRIVER); */
1090 clean3:
1091 #endif
1092 #ifdef PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER
1093         ps3_ehci_driver_unregister(&PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER);
1094 clean2:
1095 #endif
1096 #ifdef PCI_DRIVER
1097         pci_unregister_driver(&PCI_DRIVER);
1098 clean1:
1099 #endif
1100 #ifdef PLATFORM_DRIVER
1101         platform_driver_unregister(&PLATFORM_DRIVER);
1102 clean0:
1103 #endif
1104 #ifdef DEBUG
1105         debugfs_remove(ehci_debug_root);
1106         ehci_debug_root = NULL;
1107 #endif
1108         return retval;
1109 }
1110 module_init(ehci_hcd_init);
1111
1112 static void __exit ehci_hcd_cleanup(void)
1113 {
1114 #ifdef OF_PLATFORM_DRIVER
1115         of_unregister_platform_driver(&OF_PLATFORM_DRIVER);
1116 #endif
1117 #ifdef PLATFORM_DRIVER
1118         platform_driver_unregister(&PLATFORM_DRIVER);
1119 #endif
1120 #ifdef PCI_DRIVER
1121         pci_unregister_driver(&PCI_DRIVER);
1122 #endif
1123 #ifdef PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER
1124         ps3_ehci_driver_unregister(&PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER);
1125 #endif
1126 #ifdef DEBUG
1127         debugfs_remove(ehci_debug_root);
1128 #endif
1129 }
1130 module_exit(ehci_hcd_cleanup);
1131