[PATCH] UHCI: unify BIOS handoff and driver reset code
[linux-2.6] / drivers / usb / host / pci-quirks.c
1 /*
2  * This file contains code to reset and initialize USB host controllers.
3  * Some of it includes work-arounds for PCI hardware and BIOS quirks.
4  * It may need to run early during booting -- before USB would normally
5  * initialize -- to ensure that Linux doesn't use any legacy modes.
6  *
7  *  Copyright (c) 1999 Martin Mares <mj@ucw.cz>
8  *  (and others)
9  */
10
11 #include <linux/config.h>
12 #ifdef CONFIG_USB_DEBUG
13 #define DEBUG
14 #else
15 #undef DEBUG
16 #endif
17
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/kernel.h>
20 #include <linux/pci.h>
21 #include <linux/init.h>
22 #include <linux/delay.h>
23 #include <linux/acpi.h>
24
25
26 /*
27  * PIIX3 USB: We have to disable USB interrupts that are
28  * hardwired to PIRQD# and may be shared with an
29  * external device.
30  *
31  * Legacy Support Register (LEGSUP):
32  *     bit13:  USB PIRQ Enable (USBPIRQDEN),
33  *     bit4:   Trap/SMI On IRQ Enable (USBSMIEN).
34  *
35  * We mask out all r/wc bits, too.
36  */
37 static void __devinit quirk_piix3_usb(struct pci_dev *dev)
38 {
39         u16 legsup;
40
41         pci_read_config_word(dev, 0xc0, &legsup);
42         legsup &= 0x50ef;
43         pci_write_config_word(dev, 0xc0, legsup);
44 }
45 DECLARE_PCI_FIXUP_HEADER(PCI_VENDOR_ID_INTEL,   PCI_DEVICE_ID_INTEL_82371SB_2,  quirk_piix3_usb );
46 DECLARE_PCI_FIXUP_HEADER(PCI_VENDOR_ID_INTEL,   PCI_DEVICE_ID_INTEL_82371AB_2,  quirk_piix3_usb );
47
48
49 /* FIXME these should be the guts of hcd->reset() methods; resolve all
50  * the differences between this version and the HCD's version.
51  */
52
53 #define UHCI_USBLEGSUP          0xc0            /* legacy support */
54 #define UHCI_USBCMD             0               /* command register */
55 #define UHCI_USBINTR            4               /* interrupt register */
56 #define UHCI_USBLEGSUP_RWC      0x8f00          /* the R/WC bits */
57 #define UHCI_USBLEGSUP_RO       0x5040          /* R/O and reserved bits */
58 #define UHCI_USBCMD_RUN         0x0001          /* RUN/STOP bit */
59 #define UHCI_USBCMD_HCRESET     0x0002          /* Host Controller reset */
60 #define UHCI_USBCMD_EGSM        0x0008          /* Global Suspend Mode */
61 #define UHCI_USBCMD_CONFIGURE   0x0040          /* Config Flag */
62 #define UHCI_USBINTR_RESUME     0x0002          /* Resume interrupt enable */
63
64 #define OHCI_CONTROL            0x04
65 #define OHCI_CMDSTATUS          0x08
66 #define OHCI_INTRSTATUS         0x0c
67 #define OHCI_INTRENABLE         0x10
68 #define OHCI_INTRDISABLE        0x14
69 #define OHCI_OCR                (1 << 3)        /* ownership change request */
70 #define OHCI_CTRL_RWC           (1 << 9)        /* remote wakeup connected */
71 #define OHCI_CTRL_IR            (1 << 8)        /* interrupt routing */
72 #define OHCI_INTR_OC            (1 << 30)       /* ownership change */
73
74 #define EHCI_HCC_PARAMS         0x08            /* extended capabilities */
75 #define EHCI_USBCMD             0               /* command register */
76 #define EHCI_USBCMD_RUN         (1 << 0)        /* RUN/STOP bit */
77 #define EHCI_USBSTS             4               /* status register */
78 #define EHCI_USBSTS_HALTED      (1 << 12)       /* HCHalted bit */
79 #define EHCI_USBINTR            8               /* interrupt register */
80 #define EHCI_USBLEGSUP          0               /* legacy support register */
81 #define EHCI_USBLEGSUP_BIOS     (1 << 16)       /* BIOS semaphore */
82 #define EHCI_USBLEGSUP_OS       (1 << 24)       /* OS semaphore */
83 #define EHCI_USBLEGCTLSTS       4               /* legacy control/status */
84 #define EHCI_USBLEGCTLSTS_SOOE  (1 << 13)       /* SMI on ownership change */
85
86 int usb_early_handoff __devinitdata = 0;
87 static int __init usb_handoff_early(char *str)
88 {
89         usb_early_handoff = 1;
90         return 0;
91 }
92 __setup("usb-handoff", usb_handoff_early);
93
94 /*
95  * Make sure the controller is completely inactive, unable to
96  * generate interrupts or do DMA.
97  */
98 void uhci_reset_hc(struct pci_dev *pdev, unsigned long base)
99 {
100         /* Turn off PIRQ enable and SMI enable.  (This also turns off the
101          * BIOS's USB Legacy Support.)  Turn off all the R/WC bits too.
102          */
103         pci_write_config_word(pdev, UHCI_USBLEGSUP, UHCI_USBLEGSUP_RWC);
104
105         /* Reset the HC - this will force us to get a
106          * new notification of any already connected
107          * ports due to the virtual disconnect that it
108          * implies.
109          */
110         outw(UHCI_USBCMD_HCRESET, base + UHCI_USBCMD);
111         mb();
112         udelay(5);
113         if (inw(base + UHCI_USBCMD) & UHCI_USBCMD_HCRESET)
114                 dev_warn(&pdev->dev, "HCRESET not completed yet!\n");
115
116         /* Just to be safe, disable interrupt requests and
117          * make sure the controller is stopped.
118          */
119         outw(0, base + UHCI_USBINTR);
120         outw(0, base + UHCI_USBCMD);
121 }
122 EXPORT_SYMBOL_GPL(uhci_reset_hc);
123
124 /*
125  * Initialize a controller that was newly discovered or has just been
126  * resumed.  In either case we can't be sure of its previous state.
127  *
128  * Returns: 1 if the controller was reset, 0 otherwise.
129  */
130 int uhci_check_and_reset_hc(struct pci_dev *pdev, unsigned long base)
131 {
132         u16 legsup;
133         unsigned int cmd, intr;
134
135         /*
136          * When restarting a suspended controller, we expect all the
137          * settings to be the same as we left them:
138          *
139          *      PIRQ and SMI disabled, no R/W bits set in USBLEGSUP;
140          *      Controller is stopped and configured with EGSM set;
141          *      No interrupts enabled except possibly Resume Detect.
142          *
143          * If any of these conditions are violated we do a complete reset.
144          */
145         pci_read_config_word(pdev, UHCI_USBLEGSUP, &legsup);
146         if (legsup & ~(UHCI_USBLEGSUP_RO | UHCI_USBLEGSUP_RWC)) {
147                 dev_dbg(&pdev->dev, "%s: legsup = 0x%04x\n",
148                                 __FUNCTION__, legsup);
149                 goto reset_needed;
150         }
151
152         cmd = inw(base + UHCI_USBCMD);
153         if ((cmd & UHCI_USBCMD_RUN) || !(cmd & UHCI_USBCMD_CONFIGURE) ||
154                         !(cmd & UHCI_USBCMD_EGSM)) {
155                 dev_dbg(&pdev->dev, "%s: cmd = 0x%04x\n",
156                                 __FUNCTION__, cmd);
157                 goto reset_needed;
158         }
159
160         intr = inw(base + UHCI_USBINTR);
161         if (intr & (~UHCI_USBINTR_RESUME)) {
162                 dev_dbg(&pdev->dev, "%s: intr = 0x%04x\n",
163                                 __FUNCTION__, intr);
164                 goto reset_needed;
165         }
166         return 0;
167
168 reset_needed:
169         dev_dbg(&pdev->dev, "Performing full reset\n");
170         uhci_reset_hc(pdev, base);
171         return 1;
172 }
173 EXPORT_SYMBOL_GPL(uhci_check_and_reset_hc);
174
175 static void __devinit quirk_usb_handoff_uhci(struct pci_dev *pdev)
176 {
177         unsigned long base = 0;
178         int i;
179
180         for (i = 0; i < PCI_ROM_RESOURCE; i++)
181                 if ((pci_resource_flags(pdev, i) & IORESOURCE_IO)) {
182                         base = pci_resource_start(pdev, i);
183                         break;
184                 }
185
186         if (base)
187                 uhci_check_and_reset_hc(pdev, base);
188 }
189
190 static void __devinit quirk_usb_handoff_ohci(struct pci_dev *pdev)
191 {
192         void __iomem *base;
193         int wait_time;
194         u32 control;
195
196         base = ioremap_nocache(pci_resource_start(pdev, 0),
197                                      pci_resource_len(pdev, 0));
198         if (base == NULL) return;
199
200 /* On PA-RISC, PDC can leave IR set incorrectly; ignore it there. */
201 #ifndef __hppa__
202         control = readl(base + OHCI_CONTROL);
203         if (control & OHCI_CTRL_IR) {
204                 wait_time = 500; /* arbitrary; 5 seconds */
205                 writel(OHCI_INTR_OC, base + OHCI_INTRENABLE);
206                 writel(OHCI_OCR, base + OHCI_CMDSTATUS);
207                 while (wait_time > 0 &&
208                                 readl(base + OHCI_CONTROL) & OHCI_CTRL_IR) {
209                         wait_time -= 10;
210                         msleep(10);
211                 }
212                 if (wait_time <= 0)
213                         printk(KERN_WARNING "%s %s: early BIOS handoff "
214                                         "failed (BIOS bug ?)\n",
215                                         pdev->dev.bus_id, "OHCI");
216
217                 /* reset controller, preserving RWC */
218                 writel(control & OHCI_CTRL_RWC, base + OHCI_CONTROL);
219         }
220 #endif
221
222         /*
223          * disable interrupts
224          */
225         writel(~(u32)0, base + OHCI_INTRDISABLE);
226         writel(~(u32)0, base + OHCI_INTRSTATUS);
227
228         iounmap(base);
229 }
230
231 static void __devinit quirk_usb_disable_ehci(struct pci_dev *pdev)
232 {
233         int wait_time, delta;
234         void __iomem *base, *op_reg_base;
235         u32 hcc_params, val, temp;
236         u8 cap_length;
237
238         base = ioremap_nocache(pci_resource_start(pdev, 0),
239                                 pci_resource_len(pdev, 0));
240         if (base == NULL) return;
241
242         cap_length = readb(base);
243         op_reg_base = base + cap_length;
244         hcc_params = readl(base + EHCI_HCC_PARAMS);
245         hcc_params = (hcc_params >> 8) & 0xff;
246         if (hcc_params) {
247                 pci_read_config_dword(pdev,
248                                         hcc_params + EHCI_USBLEGSUP,
249                                         &val);
250                 if (((val & 0xff) == 1) && (val & EHCI_USBLEGSUP_BIOS)) {
251                         /*
252                          * Ok, BIOS is in smm mode, try to hand off...
253                          */
254                         pci_read_config_dword(pdev,
255                                                 hcc_params + EHCI_USBLEGCTLSTS,
256                                                 &temp);
257                         pci_write_config_dword(pdev,
258                                                 hcc_params + EHCI_USBLEGCTLSTS,
259                                                 temp | EHCI_USBLEGCTLSTS_SOOE);
260                         val |= EHCI_USBLEGSUP_OS;
261                         pci_write_config_dword(pdev,
262                                                 hcc_params + EHCI_USBLEGSUP,
263                                                 val);
264
265                         wait_time = 500;
266                         do {
267                                 msleep(10);
268                                 wait_time -= 10;
269                                 pci_read_config_dword(pdev,
270                                                 hcc_params + EHCI_USBLEGSUP,
271                                                 &val);
272                         } while (wait_time && (val & EHCI_USBLEGSUP_BIOS));
273                         if (!wait_time) {
274                                 /*
275                                  * well, possibly buggy BIOS...
276                                  */
277                                 printk(KERN_WARNING "%s %s: early BIOS handoff "
278                                                 "failed (BIOS bug ?)\n",
279                                         pdev->dev.bus_id, "EHCI");
280                                 pci_write_config_dword(pdev,
281                                                 hcc_params + EHCI_USBLEGSUP,
282                                                 EHCI_USBLEGSUP_OS);
283                                 pci_write_config_dword(pdev,
284                                                 hcc_params + EHCI_USBLEGCTLSTS,
285                                                 0);
286                         }
287                 }
288         }
289
290         /*
291          * halt EHCI & disable its interrupts in any case
292          */
293         val = readl(op_reg_base + EHCI_USBSTS);
294         if ((val & EHCI_USBSTS_HALTED) == 0) {
295                 val = readl(op_reg_base + EHCI_USBCMD);
296                 val &= ~EHCI_USBCMD_RUN;
297                 writel(val, op_reg_base + EHCI_USBCMD);
298
299                 wait_time = 2000;
300                 delta = 100;
301                 do {
302                         writel(0x3f, op_reg_base + EHCI_USBSTS);
303                         udelay(delta);
304                         wait_time -= delta;
305                         val = readl(op_reg_base + EHCI_USBSTS);
306                         if ((val == ~(u32)0) || (val & EHCI_USBSTS_HALTED)) {
307                                 break;
308                         }
309                 } while (wait_time > 0);
310         }
311         writel(0, op_reg_base + EHCI_USBINTR);
312         writel(0x3f, op_reg_base + EHCI_USBSTS);
313
314         iounmap(base);
315
316         return;
317 }
318
319
320
321 static void __devinit quirk_usb_early_handoff(struct pci_dev *pdev)
322 {
323         if (!usb_early_handoff)
324                 return;
325
326         if (pdev->class == ((PCI_CLASS_SERIAL_USB << 8) | 0x00)) { /* UHCI */
327                 quirk_usb_handoff_uhci(pdev);
328         } else if (pdev->class == ((PCI_CLASS_SERIAL_USB << 8) | 0x10)) { /* OHCI */
329                 quirk_usb_handoff_ohci(pdev);
330         } else if (pdev->class == ((PCI_CLASS_SERIAL_USB << 8) | 0x20)) { /* EHCI */
331                 quirk_usb_disable_ehci(pdev);
332         }
333
334         return;
335 }
336 DECLARE_PCI_FIXUP_HEADER(PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, quirk_usb_early_handoff);