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