GNU Linux-libre 4.14.332-gnu1
[releases.git] / include / linux / usb / hcd.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2001-2002 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 #ifndef __USB_CORE_HCD_H
20 #define __USB_CORE_HCD_H
21
22 #ifdef __KERNEL__
23
24 #include <linux/rwsem.h>
25 #include <linux/interrupt.h>
26 #include <linux/idr.h>
27
28 #define MAX_TOPO_LEVEL          6
29
30 /* This file contains declarations of usbcore internals that are mostly
31  * used or exposed by Host Controller Drivers.
32  */
33
34 /*
35  * USB Packet IDs (PIDs)
36  */
37 #define USB_PID_EXT                     0xf0    /* USB 2.0 LPM ECN */
38 #define USB_PID_OUT                     0xe1
39 #define USB_PID_ACK                     0xd2
40 #define USB_PID_DATA0                   0xc3
41 #define USB_PID_PING                    0xb4    /* USB 2.0 */
42 #define USB_PID_SOF                     0xa5
43 #define USB_PID_NYET                    0x96    /* USB 2.0 */
44 #define USB_PID_DATA2                   0x87    /* USB 2.0 */
45 #define USB_PID_SPLIT                   0x78    /* USB 2.0 */
46 #define USB_PID_IN                      0x69
47 #define USB_PID_NAK                     0x5a
48 #define USB_PID_DATA1                   0x4b
49 #define USB_PID_PREAMBLE                0x3c    /* Token mode */
50 #define USB_PID_ERR                     0x3c    /* USB 2.0: handshake mode */
51 #define USB_PID_SETUP                   0x2d
52 #define USB_PID_STALL                   0x1e
53 #define USB_PID_MDATA                   0x0f    /* USB 2.0 */
54
55 /*-------------------------------------------------------------------------*/
56
57 /*
58  * USB Host Controller Driver (usb_hcd) framework
59  *
60  * Since "struct usb_bus" is so thin, you can't share much code in it.
61  * This framework is a layer over that, and should be more sharable.
62  */
63
64 /*-------------------------------------------------------------------------*/
65
66 struct giveback_urb_bh {
67         bool running;
68         bool high_prio;
69         spinlock_t lock;
70         struct list_head  head;
71         struct tasklet_struct bh;
72         struct usb_host_endpoint *completing_ep;
73 };
74
75 struct usb_hcd {
76
77         /*
78          * housekeeping
79          */
80         struct usb_bus          self;           /* hcd is-a bus */
81         struct kref             kref;           /* reference counter */
82
83         const char              *product_desc;  /* product/vendor string */
84         int                     speed;          /* Speed for this roothub.
85                                                  * May be different from
86                                                  * hcd->driver->flags & HCD_MASK
87                                                  */
88         char                    irq_descr[24];  /* driver + bus # */
89
90         struct timer_list       rh_timer;       /* drives root-hub polling */
91         struct urb              *status_urb;    /* the current status urb */
92 #ifdef CONFIG_PM
93         struct work_struct      wakeup_work;    /* for remote wakeup */
94 #endif
95
96         /*
97          * hardware info/state
98          */
99         const struct hc_driver  *driver;        /* hw-specific hooks */
100
101         /*
102          * OTG and some Host controllers need software interaction with phys;
103          * other external phys should be software-transparent
104          */
105         struct usb_phy          *usb_phy;
106         struct phy              *phy;
107
108         /* Flags that need to be manipulated atomically because they can
109          * change while the host controller is running.  Always use
110          * set_bit() or clear_bit() to change their values.
111          */
112         unsigned long           flags;
113 #define HCD_FLAG_HW_ACCESSIBLE          0       /* at full power */
114 #define HCD_FLAG_POLL_RH                2       /* poll for rh status? */
115 #define HCD_FLAG_POLL_PENDING           3       /* status has changed? */
116 #define HCD_FLAG_WAKEUP_PENDING         4       /* root hub is resuming? */
117 #define HCD_FLAG_RH_RUNNING             5       /* root hub is running? */
118 #define HCD_FLAG_DEAD                   6       /* controller has died? */
119 #define HCD_FLAG_INTF_AUTHORIZED        7       /* authorize interfaces? */
120 #define HCD_FLAG_DEV_AUTHORIZED         8       /* authorize devices? */
121
122         /* The flags can be tested using these macros; they are likely to
123          * be slightly faster than test_bit().
124          */
125 #define HCD_HW_ACCESSIBLE(hcd)  ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_HW_ACCESSIBLE))
126 #define HCD_POLL_RH(hcd)        ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_POLL_RH))
127 #define HCD_POLL_PENDING(hcd)   ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_POLL_PENDING))
128 #define HCD_WAKEUP_PENDING(hcd) ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_WAKEUP_PENDING))
129 #define HCD_RH_RUNNING(hcd)     ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_RH_RUNNING))
130 #define HCD_DEAD(hcd)           ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_DEAD))
131
132         /*
133          * Specifies if interfaces are authorized by default
134          * or they require explicit user space authorization; this bit is
135          * settable through /sys/class/usb_host/X/interface_authorized_default
136          */
137 #define HCD_INTF_AUTHORIZED(hcd) \
138         ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_INTF_AUTHORIZED))
139
140         /*
141          * Specifies if devices are authorized by default
142          * or they require explicit user space authorization; this bit is
143          * settable through /sys/class/usb_host/X/authorized_default
144          */
145 #define HCD_DEV_AUTHORIZED(hcd) \
146         ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_DEV_AUTHORIZED))
147
148         /* Flags that get set only during HCD registration or removal. */
149         unsigned                rh_registered:1;/* is root hub registered? */
150         unsigned                rh_pollable:1;  /* may we poll the root hub? */
151         unsigned                msix_enabled:1; /* driver has MSI-X enabled? */
152         unsigned                msi_enabled:1;  /* driver has MSI enabled? */
153         unsigned                remove_phy:1;   /* auto-remove USB phy */
154
155         /* The next flag is a stopgap, to be removed when all the HCDs
156          * support the new root-hub polling mechanism. */
157         unsigned                uses_new_polling:1;
158         unsigned                wireless:1;     /* Wireless USB HCD */
159         unsigned                has_tt:1;       /* Integrated TT in root hub */
160         unsigned                amd_resume_bug:1; /* AMD remote wakeup quirk */
161         unsigned                can_do_streams:1; /* HC supports streams */
162         unsigned                tpl_support:1; /* OTG & EH TPL support */
163         unsigned                cant_recv_wakeups:1;
164                         /* wakeup requests from downstream aren't received */
165
166         unsigned int            irq;            /* irq allocated */
167         void __iomem            *regs;          /* device memory/io */
168         resource_size_t         rsrc_start;     /* memory/io resource start */
169         resource_size_t         rsrc_len;       /* memory/io resource length */
170         unsigned                power_budget;   /* in mA, 0 = no limit */
171
172         struct giveback_urb_bh  high_prio_bh;
173         struct giveback_urb_bh  low_prio_bh;
174
175         /* bandwidth_mutex should be taken before adding or removing
176          * any new bus bandwidth constraints:
177          *   1. Before adding a configuration for a new device.
178          *   2. Before removing the configuration to put the device into
179          *      the addressed state.
180          *   3. Before selecting a different configuration.
181          *   4. Before selecting an alternate interface setting.
182          *
183          * bandwidth_mutex should be dropped after a successful control message
184          * to the device, or resetting the bandwidth after a failed attempt.
185          */
186         struct mutex            *address0_mutex;
187         struct mutex            *bandwidth_mutex;
188         struct usb_hcd          *shared_hcd;
189         struct usb_hcd          *primary_hcd;
190
191
192 #define HCD_BUFFER_POOLS        4
193         struct dma_pool         *pool[HCD_BUFFER_POOLS];
194
195         int                     state;
196 #       define  __ACTIVE                0x01
197 #       define  __SUSPEND               0x04
198 #       define  __TRANSIENT             0x80
199
200 #       define  HC_STATE_HALT           0
201 #       define  HC_STATE_RUNNING        (__ACTIVE)
202 #       define  HC_STATE_QUIESCING      (__SUSPEND|__TRANSIENT|__ACTIVE)
203 #       define  HC_STATE_RESUMING       (__SUSPEND|__TRANSIENT)
204 #       define  HC_STATE_SUSPENDED      (__SUSPEND)
205
206 #define HC_IS_RUNNING(state) ((state) & __ACTIVE)
207 #define HC_IS_SUSPENDED(state) ((state) & __SUSPEND)
208
209         /* more shared queuing code would be good; it should support
210          * smarter scheduling, handle transaction translators, etc;
211          * input size of periodic table to an interrupt scheduler.
212          * (ohci 32, uhci 1024, ehci 256/512/1024).
213          */
214
215         /* The HC driver's private data is stored at the end of
216          * this structure.
217          */
218         unsigned long hcd_priv[0]
219                         __attribute__ ((aligned(sizeof(s64))));
220 };
221
222 /* 2.4 does this a bit differently ... */
223 static inline struct usb_bus *hcd_to_bus(struct usb_hcd *hcd)
224 {
225         return &hcd->self;
226 }
227
228 static inline struct usb_hcd *bus_to_hcd(struct usb_bus *bus)
229 {
230         return container_of(bus, struct usb_hcd, self);
231 }
232
233 struct hcd_timeout {    /* timeouts we allocate */
234         struct list_head        timeout_list;
235         struct timer_list       timer;
236 };
237
238 /*-------------------------------------------------------------------------*/
239
240
241 struct hc_driver {
242         const char      *description;   /* "ehci-hcd" etc */
243         const char      *product_desc;  /* product/vendor string */
244         size_t          hcd_priv_size;  /* size of private data */
245
246         /* irq handler */
247         irqreturn_t     (*irq) (struct usb_hcd *hcd);
248
249         int     flags;
250 #define HCD_MEMORY      0x0001          /* HC regs use memory (else I/O) */
251 #define HCD_LOCAL_MEM   0x0002          /* HC needs local memory */
252 #define HCD_SHARED      0x0004          /* Two (or more) usb_hcds share HW */
253 #define HCD_USB11       0x0010          /* USB 1.1 */
254 #define HCD_USB2        0x0020          /* USB 2.0 */
255 #define HCD_USB25       0x0030          /* Wireless USB 1.0 (USB 2.5)*/
256 #define HCD_USB3        0x0040          /* USB 3.0 */
257 #define HCD_USB31       0x0050          /* USB 3.1 */
258 #define HCD_MASK        0x0070
259 #define HCD_BH          0x0100          /* URB complete in BH context */
260
261         /* called to init HCD and root hub */
262         int     (*reset) (struct usb_hcd *hcd);
263         int     (*start) (struct usb_hcd *hcd);
264
265         /* NOTE:  these suspend/resume calls relate to the HC as
266          * a whole, not just the root hub; they're for PCI bus glue.
267          */
268         /* called after suspending the hub, before entering D3 etc */
269         int     (*pci_suspend)(struct usb_hcd *hcd, bool do_wakeup);
270
271         /* called after entering D0 (etc), before resuming the hub */
272         int     (*pci_resume)(struct usb_hcd *hcd, bool hibernated);
273
274         /* cleanly make HCD stop writing memory and doing I/O */
275         void    (*stop) (struct usb_hcd *hcd);
276
277         /* shutdown HCD */
278         void    (*shutdown) (struct usb_hcd *hcd);
279
280         /* return current frame number */
281         int     (*get_frame_number) (struct usb_hcd *hcd);
282
283         /* manage i/o requests, device state */
284         int     (*urb_enqueue)(struct usb_hcd *hcd,
285                                 struct urb *urb, gfp_t mem_flags);
286         int     (*urb_dequeue)(struct usb_hcd *hcd,
287                                 struct urb *urb, int status);
288
289         /*
290          * (optional) these hooks allow an HCD to override the default DMA
291          * mapping and unmapping routines.  In general, they shouldn't be
292          * necessary unless the host controller has special DMA requirements,
293          * such as alignment contraints.  If these are not specified, the
294          * general usb_hcd_(un)?map_urb_for_dma functions will be used instead
295          * (and it may be a good idea to call these functions in your HCD
296          * implementation)
297          */
298         int     (*map_urb_for_dma)(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb,
299                                    gfp_t mem_flags);
300         void    (*unmap_urb_for_dma)(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb);
301
302         /* hw synch, freeing endpoint resources that urb_dequeue can't */
303         void    (*endpoint_disable)(struct usb_hcd *hcd,
304                         struct usb_host_endpoint *ep);
305
306         /* (optional) reset any endpoint state such as sequence number
307            and current window */
308         void    (*endpoint_reset)(struct usb_hcd *hcd,
309                         struct usb_host_endpoint *ep);
310
311         /* root hub support */
312         int     (*hub_status_data) (struct usb_hcd *hcd, char *buf);
313         int     (*hub_control) (struct usb_hcd *hcd,
314                                 u16 typeReq, u16 wValue, u16 wIndex,
315                                 char *buf, u16 wLength);
316         int     (*bus_suspend)(struct usb_hcd *);
317         int     (*bus_resume)(struct usb_hcd *);
318         int     (*start_port_reset)(struct usb_hcd *, unsigned port_num);
319
320                 /* force handover of high-speed port to full-speed companion */
321         void    (*relinquish_port)(struct usb_hcd *, int);
322                 /* has a port been handed over to a companion? */
323         int     (*port_handed_over)(struct usb_hcd *, int);
324
325                 /* CLEAR_TT_BUFFER completion callback */
326         void    (*clear_tt_buffer_complete)(struct usb_hcd *,
327                                 struct usb_host_endpoint *);
328
329         /* xHCI specific functions */
330                 /* Called by usb_alloc_dev to alloc HC device structures */
331         int     (*alloc_dev)(struct usb_hcd *, struct usb_device *);
332                 /* Called by usb_disconnect to free HC device structures */
333         void    (*free_dev)(struct usb_hcd *, struct usb_device *);
334         /* Change a group of bulk endpoints to support multiple stream IDs */
335         int     (*alloc_streams)(struct usb_hcd *hcd, struct usb_device *udev,
336                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
337                 unsigned int num_streams, gfp_t mem_flags);
338         /* Reverts a group of bulk endpoints back to not using stream IDs.
339          * Can fail if we run out of memory.
340          */
341         int     (*free_streams)(struct usb_hcd *hcd, struct usb_device *udev,
342                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
343                 gfp_t mem_flags);
344
345         /* Bandwidth computation functions */
346         /* Note that add_endpoint() can only be called once per endpoint before
347          * check_bandwidth() or reset_bandwidth() must be called.
348          * drop_endpoint() can only be called once per endpoint also.
349          * A call to xhci_drop_endpoint() followed by a call to
350          * xhci_add_endpoint() will add the endpoint to the schedule with
351          * possibly new parameters denoted by a different endpoint descriptor
352          * in usb_host_endpoint.  A call to xhci_add_endpoint() followed by a
353          * call to xhci_drop_endpoint() is not allowed.
354          */
355                 /* Allocate endpoint resources and add them to a new schedule */
356         int     (*add_endpoint)(struct usb_hcd *, struct usb_device *,
357                                 struct usb_host_endpoint *);
358                 /* Drop an endpoint from a new schedule */
359         int     (*drop_endpoint)(struct usb_hcd *, struct usb_device *,
360                                  struct usb_host_endpoint *);
361                 /* Check that a new hardware configuration, set using
362                  * endpoint_enable and endpoint_disable, does not exceed bus
363                  * bandwidth.  This must be called before any set configuration
364                  * or set interface requests are sent to the device.
365                  */
366         int     (*check_bandwidth)(struct usb_hcd *, struct usb_device *);
367                 /* Reset the device schedule to the last known good schedule,
368                  * which was set from a previous successful call to
369                  * check_bandwidth().  This reverts any add_endpoint() and
370                  * drop_endpoint() calls since that last successful call.
371                  * Used for when a check_bandwidth() call fails due to resource
372                  * or bandwidth constraints.
373                  */
374         void    (*reset_bandwidth)(struct usb_hcd *, struct usb_device *);
375                 /* Returns the hardware-chosen device address */
376         int     (*address_device)(struct usb_hcd *, struct usb_device *udev);
377                 /* prepares the hardware to send commands to the device */
378         int     (*enable_device)(struct usb_hcd *, struct usb_device *udev);
379                 /* Notifies the HCD after a hub descriptor is fetched.
380                  * Will block.
381                  */
382         int     (*update_hub_device)(struct usb_hcd *, struct usb_device *hdev,
383                         struct usb_tt *tt, gfp_t mem_flags);
384         int     (*reset_device)(struct usb_hcd *, struct usb_device *);
385                 /* Notifies the HCD after a device is connected and its
386                  * address is set
387                  */
388         int     (*update_device)(struct usb_hcd *, struct usb_device *);
389         int     (*set_usb2_hw_lpm)(struct usb_hcd *, struct usb_device *, int);
390         /* USB 3.0 Link Power Management */
391                 /* Returns the USB3 hub-encoded value for the U1/U2 timeout. */
392         int     (*enable_usb3_lpm_timeout)(struct usb_hcd *,
393                         struct usb_device *, enum usb3_link_state state);
394                 /* The xHCI host controller can still fail the command to
395                  * disable the LPM timeouts, so this can return an error code.
396                  */
397         int     (*disable_usb3_lpm_timeout)(struct usb_hcd *,
398                         struct usb_device *, enum usb3_link_state state);
399         int     (*find_raw_port_number)(struct usb_hcd *, int);
400         /* Call for power on/off the port if necessary */
401         int     (*port_power)(struct usb_hcd *hcd, int portnum, bool enable);
402
403 };
404
405 static inline int hcd_giveback_urb_in_bh(struct usb_hcd *hcd)
406 {
407         return hcd->driver->flags & HCD_BH;
408 }
409
410 static inline bool hcd_periodic_completion_in_progress(struct usb_hcd *hcd,
411                 struct usb_host_endpoint *ep)
412 {
413         return hcd->high_prio_bh.completing_ep == ep;
414 }
415
416 extern int usb_hcd_link_urb_to_ep(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb);
417 extern int usb_hcd_check_unlink_urb(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb,
418                 int status);
419 extern void usb_hcd_unlink_urb_from_ep(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb);
420
421 extern int usb_hcd_submit_urb(struct urb *urb, gfp_t mem_flags);
422 extern int usb_hcd_unlink_urb(struct urb *urb, int status);
423 extern void usb_hcd_giveback_urb(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb,
424                 int status);
425 extern int usb_hcd_map_urb_for_dma(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb,
426                 gfp_t mem_flags);
427 extern void usb_hcd_unmap_urb_setup_for_dma(struct usb_hcd *, struct urb *);
428 extern void usb_hcd_unmap_urb_for_dma(struct usb_hcd *, struct urb *);
429 extern void usb_hcd_flush_endpoint(struct usb_device *udev,
430                 struct usb_host_endpoint *ep);
431 extern void usb_hcd_disable_endpoint(struct usb_device *udev,
432                 struct usb_host_endpoint *ep);
433 extern void usb_hcd_reset_endpoint(struct usb_device *udev,
434                 struct usb_host_endpoint *ep);
435 extern void usb_hcd_synchronize_unlinks(struct usb_device *udev);
436 extern int usb_hcd_alloc_bandwidth(struct usb_device *udev,
437                 struct usb_host_config *new_config,
438                 struct usb_host_interface *old_alt,
439                 struct usb_host_interface *new_alt);
440 extern int usb_hcd_get_frame_number(struct usb_device *udev);
441
442 struct usb_hcd *__usb_create_hcd(const struct hc_driver *driver,
443                 struct device *sysdev, struct device *dev, const char *bus_name,
444                 struct usb_hcd *primary_hcd);
445 extern struct usb_hcd *usb_create_hcd(const struct hc_driver *driver,
446                 struct device *dev, const char *bus_name);
447 extern struct usb_hcd *usb_create_shared_hcd(const struct hc_driver *driver,
448                 struct device *dev, const char *bus_name,
449                 struct usb_hcd *shared_hcd);
450 extern struct usb_hcd *usb_get_hcd(struct usb_hcd *hcd);
451 extern void usb_put_hcd(struct usb_hcd *hcd);
452 extern int usb_hcd_is_primary_hcd(struct usb_hcd *hcd);
453 extern int usb_add_hcd(struct usb_hcd *hcd,
454                 unsigned int irqnum, unsigned long irqflags);
455 extern void usb_remove_hcd(struct usb_hcd *hcd);
456 extern int usb_hcd_find_raw_port_number(struct usb_hcd *hcd, int port1);
457
458 struct platform_device;
459 extern void usb_hcd_platform_shutdown(struct platform_device *dev);
460
461 #ifdef CONFIG_USB_PCI
462 struct pci_dev;
463 struct pci_device_id;
464 extern int usb_hcd_pci_probe(struct pci_dev *dev,
465                                 const struct pci_device_id *id);
466 extern void usb_hcd_pci_remove(struct pci_dev *dev);
467 extern void usb_hcd_pci_shutdown(struct pci_dev *dev);
468
469 extern int usb_hcd_amd_remote_wakeup_quirk(struct pci_dev *dev);
470
471 #ifdef CONFIG_PM
472 extern const struct dev_pm_ops usb_hcd_pci_pm_ops;
473 #endif
474 #endif /* CONFIG_USB_PCI */
475
476 /* pci-ish (pdev null is ok) buffer alloc/mapping support */
477 void usb_init_pool_max(void);
478 int hcd_buffer_create(struct usb_hcd *hcd);
479 void hcd_buffer_destroy(struct usb_hcd *hcd);
480
481 void *hcd_buffer_alloc(struct usb_bus *bus, size_t size,
482         gfp_t mem_flags, dma_addr_t *dma);
483 void hcd_buffer_free(struct usb_bus *bus, size_t size,
484         void *addr, dma_addr_t dma);
485
486 /* generic bus glue, needed for host controllers that don't use PCI */
487 extern irqreturn_t usb_hcd_irq(int irq, void *__hcd);
488
489 extern void usb_hc_died(struct usb_hcd *hcd);
490 extern void usb_hcd_poll_rh_status(struct usb_hcd *hcd);
491 extern void usb_wakeup_notification(struct usb_device *hdev,
492                 unsigned int portnum);
493
494 extern void usb_hcd_start_port_resume(struct usb_bus *bus, int portnum);
495 extern void usb_hcd_end_port_resume(struct usb_bus *bus, int portnum);
496
497 /* The D0/D1 toggle bits ... USE WITH CAUTION (they're almost hcd-internal) */
498 #define usb_gettoggle(dev, ep, out) (((dev)->toggle[out] >> (ep)) & 1)
499 #define usb_dotoggle(dev, ep, out)  ((dev)->toggle[out] ^= (1 << (ep)))
500 #define usb_settoggle(dev, ep, out, bit) \
501                 ((dev)->toggle[out] = ((dev)->toggle[out] & ~(1 << (ep))) | \
502                  ((bit) << (ep)))
503
504 /* -------------------------------------------------------------------------- */
505
506 /* Enumeration is only for the hub driver, or HCD virtual root hubs */
507 extern struct usb_device *usb_alloc_dev(struct usb_device *parent,
508                                         struct usb_bus *, unsigned port);
509 extern int usb_new_device(struct usb_device *dev);
510 extern void usb_disconnect(struct usb_device **);
511
512 extern int usb_get_configuration(struct usb_device *dev);
513 extern void usb_destroy_configuration(struct usb_device *dev);
514
515 /*-------------------------------------------------------------------------*/
516
517 /*
518  * HCD Root Hub support
519  */
520
521 #include <linux/usb/ch11.h>
522
523 /*
524  * As of USB 2.0, full/low speed devices are segregated into trees.
525  * One type grows from USB 1.1 host controllers (OHCI, UHCI etc).
526  * The other type grows from high speed hubs when they connect to
527  * full/low speed devices using "Transaction Translators" (TTs).
528  *
529  * TTs should only be known to the hub driver, and high speed bus
530  * drivers (only EHCI for now).  They affect periodic scheduling and
531  * sometimes control/bulk error recovery.
532  */
533
534 struct usb_device;
535
536 struct usb_tt {
537         struct usb_device       *hub;   /* upstream highspeed hub */
538         int                     multi;  /* true means one TT per port */
539         unsigned                think_time;     /* think time in ns */
540         void                    *hcpriv;        /* HCD private data */
541
542         /* for control/bulk error recovery (CLEAR_TT_BUFFER) */
543         spinlock_t              lock;
544         struct list_head        clear_list;     /* of usb_tt_clear */
545         struct work_struct      clear_work;
546 };
547
548 struct usb_tt_clear {
549         struct list_head        clear_list;
550         unsigned                tt;
551         u16                     devinfo;
552         struct usb_hcd          *hcd;
553         struct usb_host_endpoint        *ep;
554 };
555
556 extern int usb_hub_clear_tt_buffer(struct urb *urb);
557 extern void usb_ep0_reinit(struct usb_device *);
558
559 /* (shifted) direction/type/recipient from the USB 2.0 spec, table 9.2 */
560 #define DeviceRequest \
561         ((USB_DIR_IN|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_DEVICE)<<8)
562 #define DeviceOutRequest \
563         ((USB_DIR_OUT|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_DEVICE)<<8)
564
565 #define InterfaceRequest \
566         ((USB_DIR_IN|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_INTERFACE)<<8)
567
568 #define EndpointRequest \
569         ((USB_DIR_IN|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_ENDPOINT)<<8)
570 #define EndpointOutRequest \
571         ((USB_DIR_OUT|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_ENDPOINT)<<8)
572
573 /* class requests from the USB 2.0 hub spec, table 11-15 */
574 #define HUB_CLASS_REQ(dir, type, request) ((((dir) | (type)) << 8) | (request))
575 /* GetBusState and SetHubDescriptor are optional, omitted */
576 #define ClearHubFeature         HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_HUB, USB_REQ_CLEAR_FEATURE)
577 #define ClearPortFeature        HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_PORT, USB_REQ_CLEAR_FEATURE)
578 #define GetHubDescriptor        HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_IN, USB_RT_HUB, USB_REQ_GET_DESCRIPTOR)
579 #define GetHubStatus            HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_IN, USB_RT_HUB, USB_REQ_GET_STATUS)
580 #define GetPortStatus           HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_IN, USB_RT_PORT, USB_REQ_GET_STATUS)
581 #define SetHubFeature           HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_HUB, USB_REQ_SET_FEATURE)
582 #define SetPortFeature          HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_PORT, USB_REQ_SET_FEATURE)
583
584
585 /*-------------------------------------------------------------------------*/
586
587 /* class requests from USB 3.1 hub spec, table 10-7 */
588 #define SetHubDepth             HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_HUB, HUB_SET_DEPTH)
589 #define GetPortErrorCount       HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_IN, USB_RT_PORT, HUB_GET_PORT_ERR_COUNT)
590
591 /*
592  * Generic bandwidth allocation constants/support
593  */
594 #define FRAME_TIME_USECS        1000L
595 #define BitTime(bytecount) (7 * 8 * bytecount / 6) /* with integer truncation */
596                 /* Trying not to use worst-case bit-stuffing
597                  * of (7/6 * 8 * bytecount) = 9.33 * bytecount */
598                 /* bytecount = data payload byte count */
599
600 #define NS_TO_US(ns)    DIV_ROUND_UP(ns, 1000L)
601                         /* convert nanoseconds to microseconds, rounding up */
602
603 /*
604  * Full/low speed bandwidth allocation constants/support.
605  */
606 #define BW_HOST_DELAY   1000L           /* nanoseconds */
607 #define BW_HUB_LS_SETUP 333L            /* nanoseconds */
608                         /* 4 full-speed bit times (est.) */
609
610 #define FRAME_TIME_BITS                 12000L  /* frame = 1 millisecond */
611 #define FRAME_TIME_MAX_BITS_ALLOC       (90L * FRAME_TIME_BITS / 100L)
612 #define FRAME_TIME_MAX_USECS_ALLOC      (90L * FRAME_TIME_USECS / 100L)
613
614 /*
615  * Ceiling [nano/micro]seconds (typical) for that many bytes at high speed
616  * ISO is a bit less, no ACK ... from USB 2.0 spec, 5.11.3 (and needed
617  * to preallocate bandwidth)
618  */
619 #define USB2_HOST_DELAY 5       /* nsec, guess */
620 #define HS_NSECS(bytes) (((55 * 8 * 2083) \
621         + (2083UL * (3 + BitTime(bytes))))/1000 \
622         + USB2_HOST_DELAY)
623 #define HS_NSECS_ISO(bytes) (((38 * 8 * 2083) \
624         + (2083UL * (3 + BitTime(bytes))))/1000 \
625         + USB2_HOST_DELAY)
626 #define HS_USECS(bytes)         NS_TO_US(HS_NSECS(bytes))
627 #define HS_USECS_ISO(bytes)     NS_TO_US(HS_NSECS_ISO(bytes))
628
629 extern long usb_calc_bus_time(int speed, int is_input,
630                         int isoc, int bytecount);
631
632 /*-------------------------------------------------------------------------*/
633
634 extern void usb_set_device_state(struct usb_device *udev,
635                 enum usb_device_state new_state);
636
637 /*-------------------------------------------------------------------------*/
638
639 /* exported only within usbcore */
640
641 extern struct idr usb_bus_idr;
642 extern struct mutex usb_bus_idr_lock;
643 extern wait_queue_head_t usb_kill_urb_queue;
644
645
646 #define usb_endpoint_out(ep_dir)        (!((ep_dir) & USB_DIR_IN))
647
648 #ifdef CONFIG_PM
649 extern void usb_root_hub_lost_power(struct usb_device *rhdev);
650 extern int hcd_bus_suspend(struct usb_device *rhdev, pm_message_t msg);
651 extern int hcd_bus_resume(struct usb_device *rhdev, pm_message_t msg);
652 extern void usb_hcd_resume_root_hub(struct usb_hcd *hcd);
653 #else
654 static inline void usb_hcd_resume_root_hub(struct usb_hcd *hcd)
655 {
656         return;
657 }
658 #endif /* CONFIG_PM */
659
660 /*-------------------------------------------------------------------------*/
661
662 #if defined(CONFIG_USB_MON) || defined(CONFIG_USB_MON_MODULE)
663
664 struct usb_mon_operations {
665         void (*urb_submit)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb);
666         void (*urb_submit_error)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb, int err);
667         void (*urb_complete)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb, int status);
668         /* void (*urb_unlink)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb); */
669 };
670
671 extern const struct usb_mon_operations *mon_ops;
672
673 static inline void usbmon_urb_submit(struct usb_bus *bus, struct urb *urb)
674 {
675         if (bus->monitored)
676                 (*mon_ops->urb_submit)(bus, urb);
677 }
678
679 static inline void usbmon_urb_submit_error(struct usb_bus *bus, struct urb *urb,
680     int error)
681 {
682         if (bus->monitored)
683                 (*mon_ops->urb_submit_error)(bus, urb, error);
684 }
685
686 static inline void usbmon_urb_complete(struct usb_bus *bus, struct urb *urb,
687                 int status)
688 {
689         if (bus->monitored)
690                 (*mon_ops->urb_complete)(bus, urb, status);
691 }
692
693 int usb_mon_register(const struct usb_mon_operations *ops);
694 void usb_mon_deregister(void);
695
696 #else
697
698 static inline void usbmon_urb_submit(struct usb_bus *bus, struct urb *urb) {}
699 static inline void usbmon_urb_submit_error(struct usb_bus *bus, struct urb *urb,
700     int error) {}
701 static inline void usbmon_urb_complete(struct usb_bus *bus, struct urb *urb,
702                 int status) {}
703
704 #endif /* CONFIG_USB_MON || CONFIG_USB_MON_MODULE */
705
706 /*-------------------------------------------------------------------------*/
707
708 /* random stuff */
709
710 #define RUN_CONTEXT (in_irq() ? "in_irq" \
711                 : (in_interrupt() ? "in_interrupt" : "can sleep"))
712
713
714 /* This rwsem is for use only by the hub driver and ehci-hcd.
715  * Nobody else should touch it.
716  */
717 extern struct rw_semaphore ehci_cf_port_reset_rwsem;
718
719 /* Keep track of which host controller drivers are loaded */
720 #define USB_UHCI_LOADED         0
721 #define USB_OHCI_LOADED         1
722 #define USB_EHCI_LOADED         2
723 extern unsigned long usb_hcds_loaded;
724
725 #endif /* __KERNEL__ */
726
727 #endif /* __USB_CORE_HCD_H */