GNU Linux-libre 6.9.1-gnu
[releases.git] / include / linux / usb / hcd.h
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Copyright (c) 2001-2002 by David Brownell
4  */
5
6 #ifndef __USB_CORE_HCD_H
7 #define __USB_CORE_HCD_H
8
9 #ifdef __KERNEL__
10
11 #include <linux/rwsem.h>
12 #include <linux/interrupt.h>
13 #include <linux/idr.h>
14
15 #define MAX_TOPO_LEVEL          6
16
17 /* This file contains declarations of usbcore internals that are mostly
18  * used or exposed by Host Controller Drivers.
19  */
20
21 /*
22  * USB Packet IDs (PIDs)
23  */
24 #define USB_PID_EXT                     0xf0    /* USB 2.0 LPM ECN */
25 #define USB_PID_OUT                     0xe1
26 #define USB_PID_ACK                     0xd2
27 #define USB_PID_DATA0                   0xc3
28 #define USB_PID_PING                    0xb4    /* USB 2.0 */
29 #define USB_PID_SOF                     0xa5
30 #define USB_PID_NYET                    0x96    /* USB 2.0 */
31 #define USB_PID_DATA2                   0x87    /* USB 2.0 */
32 #define USB_PID_SPLIT                   0x78    /* USB 2.0 */
33 #define USB_PID_IN                      0x69
34 #define USB_PID_NAK                     0x5a
35 #define USB_PID_DATA1                   0x4b
36 #define USB_PID_PREAMBLE                0x3c    /* Token mode */
37 #define USB_PID_ERR                     0x3c    /* USB 2.0: handshake mode */
38 #define USB_PID_SETUP                   0x2d
39 #define USB_PID_STALL                   0x1e
40 #define USB_PID_MDATA                   0x0f    /* USB 2.0 */
41
42 /*-------------------------------------------------------------------------*/
43
44 /*
45  * USB Host Controller Driver (usb_hcd) framework
46  *
47  * Since "struct usb_bus" is so thin, you can't share much code in it.
48  * This framework is a layer over that, and should be more shareable.
49  */
50
51 /*-------------------------------------------------------------------------*/
52
53 struct giveback_urb_bh {
54         bool running;
55         bool high_prio;
56         spinlock_t lock;
57         struct list_head  head;
58         struct work_struct bh;
59         struct usb_host_endpoint *completing_ep;
60 };
61
62 enum usb_dev_authorize_policy {
63         USB_DEVICE_AUTHORIZE_NONE       = 0,
64         USB_DEVICE_AUTHORIZE_ALL        = 1,
65         USB_DEVICE_AUTHORIZE_INTERNAL   = 2,
66 };
67
68 struct usb_hcd {
69
70         /*
71          * housekeeping
72          */
73         struct usb_bus          self;           /* hcd is-a bus */
74         struct kref             kref;           /* reference counter */
75
76         const char              *product_desc;  /* product/vendor string */
77         int                     speed;          /* Speed for this roothub.
78                                                  * May be different from
79                                                  * hcd->driver->flags & HCD_MASK
80                                                  */
81         char                    irq_descr[24];  /* driver + bus # */
82
83         struct timer_list       rh_timer;       /* drives root-hub polling */
84         struct urb              *status_urb;    /* the current status urb */
85 #ifdef CONFIG_PM
86         struct work_struct      wakeup_work;    /* for remote wakeup */
87 #endif
88         struct work_struct      died_work;      /* for when the device dies */
89
90         /*
91          * hardware info/state
92          */
93         const struct hc_driver  *driver;        /* hw-specific hooks */
94
95         /*
96          * OTG and some Host controllers need software interaction with phys;
97          * other external phys should be software-transparent
98          */
99         struct usb_phy          *usb_phy;
100         struct usb_phy_roothub  *phy_roothub;
101
102         /* Flags that need to be manipulated atomically because they can
103          * change while the host controller is running.  Always use
104          * set_bit() or clear_bit() to change their values.
105          */
106         unsigned long           flags;
107 #define HCD_FLAG_HW_ACCESSIBLE          0       /* at full power */
108 #define HCD_FLAG_POLL_RH                2       /* poll for rh status? */
109 #define HCD_FLAG_POLL_PENDING           3       /* status has changed? */
110 #define HCD_FLAG_WAKEUP_PENDING         4       /* root hub is resuming? */
111 #define HCD_FLAG_RH_RUNNING             5       /* root hub is running? */
112 #define HCD_FLAG_DEAD                   6       /* controller has died? */
113 #define HCD_FLAG_INTF_AUTHORIZED        7       /* authorize interfaces? */
114 #define HCD_FLAG_DEFER_RH_REGISTER      8       /* Defer roothub registration */
115
116         /* The flags can be tested using these macros; they are likely to
117          * be slightly faster than test_bit().
118          */
119 #define HCD_HW_ACCESSIBLE(hcd)  ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_HW_ACCESSIBLE))
120 #define HCD_POLL_RH(hcd)        ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_POLL_RH))
121 #define HCD_POLL_PENDING(hcd)   ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_POLL_PENDING))
122 #define HCD_WAKEUP_PENDING(hcd) ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_WAKEUP_PENDING))
123 #define HCD_RH_RUNNING(hcd)     ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_RH_RUNNING))
124 #define HCD_DEAD(hcd)           ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_DEAD))
125 #define HCD_DEFER_RH_REGISTER(hcd) ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_DEFER_RH_REGISTER))
126
127         /*
128          * Specifies if interfaces are authorized by default
129          * or they require explicit user space authorization; this bit is
130          * settable through /sys/class/usb_host/X/interface_authorized_default
131          */
132 #define HCD_INTF_AUTHORIZED(hcd) \
133         ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_INTF_AUTHORIZED))
134
135         /*
136          * Specifies if devices are authorized by default
137          * or they require explicit user space authorization; this bit is
138          * settable through /sys/class/usb_host/X/authorized_default
139          */
140         enum usb_dev_authorize_policy dev_policy;
141
142         /* Flags that get set only during HCD registration or removal. */
143         unsigned                rh_registered:1;/* is root hub registered? */
144         unsigned                rh_pollable:1;  /* may we poll the root hub? */
145         unsigned                msix_enabled:1; /* driver has MSI-X enabled? */
146         unsigned                msi_enabled:1;  /* driver has MSI enabled? */
147         /*
148          * do not manage the PHY state in the HCD core, instead let the driver
149          * handle this (for example if the PHY can only be turned on after a
150          * specific event)
151          */
152         unsigned                skip_phy_initialization:1;
153
154         /* The next flag is a stopgap, to be removed when all the HCDs
155          * support the new root-hub polling mechanism. */
156         unsigned                uses_new_polling:1;
157         unsigned                has_tt:1;       /* Integrated TT in root hub */
158         unsigned                amd_resume_bug:1; /* AMD remote wakeup quirk */
159         unsigned                can_do_streams:1; /* HC supports streams */
160         unsigned                tpl_support:1; /* OTG & EH TPL support */
161         unsigned                cant_recv_wakeups:1;
162                         /* wakeup requests from downstream aren't received */
163
164         unsigned int            irq;            /* irq allocated */
165         void __iomem            *regs;          /* device memory/io */
166         resource_size_t         rsrc_start;     /* memory/io resource start */
167         resource_size_t         rsrc_len;       /* memory/io resource length */
168         unsigned                power_budget;   /* in mA, 0 = no limit */
169
170         struct giveback_urb_bh  high_prio_bh;
171         struct giveback_urb_bh  low_prio_bh;
172
173         /* bandwidth_mutex should be taken before adding or removing
174          * any new bus bandwidth constraints:
175          *   1. Before adding a configuration for a new device.
176          *   2. Before removing the configuration to put the device into
177          *      the addressed state.
178          *   3. Before selecting a different configuration.
179          *   4. Before selecting an alternate interface setting.
180          *
181          * bandwidth_mutex should be dropped after a successful control message
182          * to the device, or resetting the bandwidth after a failed attempt.
183          */
184         struct mutex            *address0_mutex;
185         struct mutex            *bandwidth_mutex;
186         struct usb_hcd          *shared_hcd;
187         struct usb_hcd          *primary_hcd;
188
189
190 #define HCD_BUFFER_POOLS        4
191         struct dma_pool         *pool[HCD_BUFFER_POOLS];
192
193         int                     state;
194 #       define  __ACTIVE                0x01
195 #       define  __SUSPEND               0x04
196 #       define  __TRANSIENT             0x80
197
198 #       define  HC_STATE_HALT           0
199 #       define  HC_STATE_RUNNING        (__ACTIVE)
200 #       define  HC_STATE_QUIESCING      (__SUSPEND|__TRANSIENT|__ACTIVE)
201 #       define  HC_STATE_RESUMING       (__SUSPEND|__TRANSIENT)
202 #       define  HC_STATE_SUSPENDED      (__SUSPEND)
203
204 #define HC_IS_RUNNING(state) ((state) & __ACTIVE)
205 #define HC_IS_SUSPENDED(state) ((state) & __SUSPEND)
206
207         /* memory pool for HCs having local memory, or %NULL */
208         struct gen_pool         *localmem_pool;
209
210         /* more shared queuing code would be good; it should support
211          * smarter scheduling, handle transaction translators, etc;
212          * input size of periodic table to an interrupt scheduler.
213          * (ohci 32, uhci 1024, ehci 256/512/1024).
214          */
215
216         /* The HC driver's private data is stored at the end of
217          * this structure.
218          */
219         unsigned long hcd_priv[]
220                         __attribute__ ((aligned(sizeof(s64))));
221 };
222
223 /* 2.4 does this a bit differently ... */
224 static inline struct usb_bus *hcd_to_bus(struct usb_hcd *hcd)
225 {
226         return &hcd->self;
227 }
228
229 static inline struct usb_hcd *bus_to_hcd(struct usb_bus *bus)
230 {
231         return container_of(bus, struct usb_hcd, self);
232 }
233
234 /*-------------------------------------------------------------------------*/
235
236
237 struct hc_driver {
238         const char      *description;   /* "ehci-hcd" etc */
239         const char      *product_desc;  /* product/vendor string */
240         size_t          hcd_priv_size;  /* size of private data */
241
242         /* irq handler */
243         irqreturn_t     (*irq) (struct usb_hcd *hcd);
244
245         int     flags;
246 #define HCD_MEMORY      0x0001          /* HC regs use memory (else I/O) */
247 #define HCD_DMA         0x0002          /* HC uses DMA */
248 #define HCD_SHARED      0x0004          /* Two (or more) usb_hcds share HW */
249 #define HCD_USB11       0x0010          /* USB 1.1 */
250 #define HCD_USB2        0x0020          /* USB 2.0 */
251 #define HCD_USB3        0x0040          /* USB 3.0 */
252 #define HCD_USB31       0x0050          /* USB 3.1 */
253 #define HCD_USB32       0x0060          /* USB 3.2 */
254 #define HCD_MASK        0x0070
255 #define HCD_BH          0x0100          /* URB complete in BH context */
256
257         /* called to init HCD and root hub */
258         int     (*reset) (struct usb_hcd *hcd);
259         int     (*start) (struct usb_hcd *hcd);
260
261         /* NOTE:  these suspend/resume calls relate to the HC as
262          * a whole, not just the root hub; they're for PCI bus glue.
263          */
264         /* called after suspending the hub, before entering D3 etc */
265         int     (*pci_suspend)(struct usb_hcd *hcd, bool do_wakeup);
266
267         /* called after entering D0 (etc), before resuming the hub */
268         int     (*pci_resume)(struct usb_hcd *hcd, pm_message_t state);
269
270         /* called just before hibernate final D3 state, allows host to poweroff parts */
271         int     (*pci_poweroff_late)(struct usb_hcd *hcd, bool do_wakeup);
272
273         /* cleanly make HCD stop writing memory and doing I/O */
274         void    (*stop) (struct usb_hcd *hcd);
275
276         /* shutdown HCD */
277         void    (*shutdown) (struct usb_hcd *hcd);
278
279         /* return current frame number */
280         int     (*get_frame_number) (struct usb_hcd *hcd);
281
282         /* manage i/o requests, device state */
283         int     (*urb_enqueue)(struct usb_hcd *hcd,
284                                 struct urb *urb, gfp_t mem_flags);
285         int     (*urb_dequeue)(struct usb_hcd *hcd,
286                                 struct urb *urb, int status);
287
288         /*
289          * (optional) these hooks allow an HCD to override the default DMA
290          * mapping and unmapping routines.  In general, they shouldn't be
291          * necessary unless the host controller has special DMA requirements,
292          * such as alignment constraints.  If these are not specified, the
293          * general usb_hcd_(un)?map_urb_for_dma functions will be used instead
294          * (and it may be a good idea to call these functions in your HCD
295          * implementation)
296          */
297         int     (*map_urb_for_dma)(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb,
298                                    gfp_t mem_flags);
299         void    (*unmap_urb_for_dma)(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb);
300
301         /* hw synch, freeing endpoint resources that urb_dequeue can't */
302         void    (*endpoint_disable)(struct usb_hcd *hcd,
303                         struct usb_host_endpoint *ep);
304
305         /* (optional) reset any endpoint state such as sequence number
306            and current window */
307         void    (*endpoint_reset)(struct usb_hcd *hcd,
308                         struct usb_host_endpoint *ep);
309
310         /* root hub support */
311         int     (*hub_status_data) (struct usb_hcd *hcd, char *buf);
312         int     (*hub_control) (struct usb_hcd *hcd,
313                                 u16 typeReq, u16 wValue, u16 wIndex,
314                                 char *buf, u16 wLength);
315         int     (*bus_suspend)(struct usb_hcd *);
316         int     (*bus_resume)(struct usb_hcd *);
317         int     (*start_port_reset)(struct usb_hcd *, unsigned port_num);
318         unsigned long   (*get_resuming_ports)(struct usb_hcd *);
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                 /* Set the hardware-chosen device address */
376         int     (*address_device)(struct usb_hcd *, struct usb_device *udev,
377                                   unsigned int timeout_ms);
378                 /* prepares the hardware to send commands to the device */
379         int     (*enable_device)(struct usb_hcd *, struct usb_device *udev);
380                 /* Notifies the HCD after a hub descriptor is fetched.
381                  * Will block.
382                  */
383         int     (*update_hub_device)(struct usb_hcd *, struct usb_device *hdev,
384                         struct usb_tt *tt, gfp_t mem_flags);
385         int     (*reset_device)(struct usb_hcd *, struct usb_device *);
386                 /* Notifies the HCD after a device is connected and its
387                  * address is set
388                  */
389         int     (*update_device)(struct usb_hcd *, struct usb_device *);
390         int     (*set_usb2_hw_lpm)(struct usb_hcd *, struct usb_device *, int);
391         /* USB 3.0 Link Power Management */
392                 /* Returns the USB3 hub-encoded value for the U1/U2 timeout. */
393         int     (*enable_usb3_lpm_timeout)(struct usb_hcd *,
394                         struct usb_device *, enum usb3_link_state state);
395                 /* The xHCI host controller can still fail the command to
396                  * disable the LPM timeouts, so this can return an error code.
397                  */
398         int     (*disable_usb3_lpm_timeout)(struct usb_hcd *,
399                         struct usb_device *, enum usb3_link_state state);
400         int     (*find_raw_port_number)(struct usb_hcd *, int);
401         /* Call for power on/off the port if necessary */
402         int     (*port_power)(struct usb_hcd *hcd, int portnum, bool enable);
403         /* Call for SINGLE_STEP_SET_FEATURE Test for USB2 EH certification */
404 #define EHSET_TEST_SINGLE_STEP_SET_FEATURE 0x06
405         int     (*submit_single_step_set_feature)(struct usb_hcd *,
406                         struct urb *, int);
407 };
408
409 static inline int hcd_giveback_urb_in_bh(struct usb_hcd *hcd)
410 {
411         return hcd->driver->flags & HCD_BH;
412 }
413
414 static inline bool hcd_periodic_completion_in_progress(struct usb_hcd *hcd,
415                 struct usb_host_endpoint *ep)
416 {
417         return hcd->high_prio_bh.completing_ep == ep;
418 }
419
420 static inline bool hcd_uses_dma(struct usb_hcd *hcd)
421 {
422         return IS_ENABLED(CONFIG_HAS_DMA) && (hcd->driver->flags & HCD_DMA);
423 }
424
425 extern int usb_hcd_link_urb_to_ep(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb);
426 extern int usb_hcd_check_unlink_urb(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb,
427                 int status);
428 extern void usb_hcd_unlink_urb_from_ep(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb);
429
430 extern int usb_hcd_submit_urb(struct urb *urb, gfp_t mem_flags);
431 extern int usb_hcd_unlink_urb(struct urb *urb, int status);
432 extern void usb_hcd_giveback_urb(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb,
433                 int status);
434 extern int usb_hcd_map_urb_for_dma(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb,
435                 gfp_t mem_flags);
436 extern void usb_hcd_unmap_urb_setup_for_dma(struct usb_hcd *, struct urb *);
437 extern void usb_hcd_unmap_urb_for_dma(struct usb_hcd *, struct urb *);
438 extern void usb_hcd_flush_endpoint(struct usb_device *udev,
439                 struct usb_host_endpoint *ep);
440 extern void usb_hcd_disable_endpoint(struct usb_device *udev,
441                 struct usb_host_endpoint *ep);
442 extern void usb_hcd_reset_endpoint(struct usb_device *udev,
443                 struct usb_host_endpoint *ep);
444 extern void usb_hcd_synchronize_unlinks(struct usb_device *udev);
445 extern int usb_hcd_alloc_bandwidth(struct usb_device *udev,
446                 struct usb_host_config *new_config,
447                 struct usb_host_interface *old_alt,
448                 struct usb_host_interface *new_alt);
449 extern int usb_hcd_get_frame_number(struct usb_device *udev);
450
451 struct usb_hcd *__usb_create_hcd(const struct hc_driver *driver,
452                 struct device *sysdev, struct device *dev, const char *bus_name,
453                 struct usb_hcd *primary_hcd);
454 extern struct usb_hcd *usb_create_hcd(const struct hc_driver *driver,
455                 struct device *dev, const char *bus_name);
456 extern struct usb_hcd *usb_create_shared_hcd(const struct hc_driver *driver,
457                 struct device *dev, const char *bus_name,
458                 struct usb_hcd *shared_hcd);
459 extern struct usb_hcd *usb_get_hcd(struct usb_hcd *hcd);
460 extern void usb_put_hcd(struct usb_hcd *hcd);
461 extern int usb_hcd_is_primary_hcd(struct usb_hcd *hcd);
462 extern int usb_add_hcd(struct usb_hcd *hcd,
463                 unsigned int irqnum, unsigned long irqflags);
464 extern void usb_remove_hcd(struct usb_hcd *hcd);
465 extern int usb_hcd_find_raw_port_number(struct usb_hcd *hcd, int port1);
466 int usb_hcd_setup_local_mem(struct usb_hcd *hcd, phys_addr_t phys_addr,
467                             dma_addr_t dma, size_t size);
468
469 struct platform_device;
470 extern void usb_hcd_platform_shutdown(struct platform_device *dev);
471 #ifdef CONFIG_USB_HCD_TEST_MODE
472 extern int ehset_single_step_set_feature(struct usb_hcd *hcd, int port);
473 #else
474 static inline int ehset_single_step_set_feature(struct usb_hcd *hcd, int port)
475 {
476         return 0;
477 }
478 #endif /* CONFIG_USB_HCD_TEST_MODE */
479
480 #ifdef CONFIG_USB_PCI
481 struct pci_dev;
482 struct pci_device_id;
483 extern int usb_hcd_pci_probe(struct pci_dev *dev,
484                              const struct hc_driver *driver);
485 extern void usb_hcd_pci_remove(struct pci_dev *dev);
486 extern void usb_hcd_pci_shutdown(struct pci_dev *dev);
487
488 #ifdef CONFIG_USB_PCI_AMD
489 extern int usb_hcd_amd_remote_wakeup_quirk(struct pci_dev *dev);
490
491 static inline bool usb_hcd_amd_resume_bug(struct pci_dev *dev,
492                                           const struct hc_driver *driver)
493 {
494         if (!usb_hcd_amd_remote_wakeup_quirk(dev))
495                 return false;
496         if (driver->flags & (HCD_USB11 | HCD_USB3))
497                 return true;
498         return false;
499 }
500 #else /* CONFIG_USB_PCI_AMD */
501 static inline bool usb_hcd_amd_resume_bug(struct pci_dev *dev,
502                                           const struct hc_driver *driver)
503 {
504         return false;
505 }
506 #endif
507 extern const struct dev_pm_ops usb_hcd_pci_pm_ops;
508 #endif /* CONFIG_USB_PCI */
509
510 /* pci-ish (pdev null is ok) buffer alloc/mapping support */
511 void usb_init_pool_max(void);
512 int hcd_buffer_create(struct usb_hcd *hcd);
513 void hcd_buffer_destroy(struct usb_hcd *hcd);
514
515 void *hcd_buffer_alloc(struct usb_bus *bus, size_t size,
516         gfp_t mem_flags, dma_addr_t *dma);
517 void hcd_buffer_free(struct usb_bus *bus, size_t size,
518         void *addr, dma_addr_t dma);
519
520 void *hcd_buffer_alloc_pages(struct usb_hcd *hcd,
521                 size_t size, gfp_t mem_flags, dma_addr_t *dma);
522 void hcd_buffer_free_pages(struct usb_hcd *hcd,
523                 size_t size, void *addr, dma_addr_t dma);
524
525 /* generic bus glue, needed for host controllers that don't use PCI */
526 extern irqreturn_t usb_hcd_irq(int irq, void *__hcd);
527
528 extern void usb_hc_died(struct usb_hcd *hcd);
529 extern void usb_hcd_poll_rh_status(struct usb_hcd *hcd);
530 extern void usb_wakeup_notification(struct usb_device *hdev,
531                 unsigned int portnum);
532
533 extern void usb_hcd_start_port_resume(struct usb_bus *bus, int portnum);
534 extern void usb_hcd_end_port_resume(struct usb_bus *bus, int portnum);
535
536 /* The D0/D1 toggle bits ... USE WITH CAUTION (they're almost hcd-internal) */
537 #define usb_gettoggle(dev, ep, out) (((dev)->toggle[out] >> (ep)) & 1)
538 #define usb_dotoggle(dev, ep, out)  ((dev)->toggle[out] ^= (1 << (ep)))
539 #define usb_settoggle(dev, ep, out, bit) \
540                 ((dev)->toggle[out] = ((dev)->toggle[out] & ~(1 << (ep))) | \
541                  ((bit) << (ep)))
542
543 /* -------------------------------------------------------------------------- */
544
545 /* Enumeration is only for the hub driver, or HCD virtual root hubs */
546 extern struct usb_device *usb_alloc_dev(struct usb_device *parent,
547                                         struct usb_bus *, unsigned port);
548 extern int usb_new_device(struct usb_device *dev);
549 extern void usb_disconnect(struct usb_device **);
550
551 extern int usb_get_configuration(struct usb_device *dev);
552 extern void usb_destroy_configuration(struct usb_device *dev);
553
554 /*-------------------------------------------------------------------------*/
555
556 /*
557  * HCD Root Hub support
558  */
559
560 #include <linux/usb/ch11.h>
561
562 /*
563  * As of USB 2.0, full/low speed devices are segregated into trees.
564  * One type grows from USB 1.1 host controllers (OHCI, UHCI etc).
565  * The other type grows from high speed hubs when they connect to
566  * full/low speed devices using "Transaction Translators" (TTs).
567  *
568  * TTs should only be known to the hub driver, and high speed bus
569  * drivers (only EHCI for now).  They affect periodic scheduling and
570  * sometimes control/bulk error recovery.
571  */
572
573 struct usb_device;
574
575 struct usb_tt {
576         struct usb_device       *hub;   /* upstream highspeed hub */
577         int                     multi;  /* true means one TT per port */
578         unsigned                think_time;     /* think time in ns */
579         void                    *hcpriv;        /* HCD private data */
580
581         /* for control/bulk error recovery (CLEAR_TT_BUFFER) */
582         spinlock_t              lock;
583         struct list_head        clear_list;     /* of usb_tt_clear */
584         struct work_struct      clear_work;
585 };
586
587 struct usb_tt_clear {
588         struct list_head        clear_list;
589         unsigned                tt;
590         u16                     devinfo;
591         struct usb_hcd          *hcd;
592         struct usb_host_endpoint        *ep;
593 };
594
595 extern int usb_hub_clear_tt_buffer(struct urb *urb);
596 extern void usb_ep0_reinit(struct usb_device *);
597
598 /* (shifted) direction/type/recipient from the USB 2.0 spec, table 9.2 */
599 #define DeviceRequest \
600         ((USB_DIR_IN|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_DEVICE)<<8)
601 #define DeviceOutRequest \
602         ((USB_DIR_OUT|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_DEVICE)<<8)
603
604 #define InterfaceRequest \
605         ((USB_DIR_IN|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_INTERFACE)<<8)
606
607 #define EndpointRequest \
608         ((USB_DIR_IN|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_ENDPOINT)<<8)
609 #define EndpointOutRequest \
610         ((USB_DIR_OUT|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_ENDPOINT)<<8)
611
612 /* class requests from the USB 2.0 hub spec, table 11-15 */
613 #define HUB_CLASS_REQ(dir, type, request) ((((dir) | (type)) << 8) | (request))
614 /* GetBusState and SetHubDescriptor are optional, omitted */
615 #define ClearHubFeature         HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_HUB, USB_REQ_CLEAR_FEATURE)
616 #define ClearPortFeature        HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_PORT, USB_REQ_CLEAR_FEATURE)
617 #define GetHubDescriptor        HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_IN, USB_RT_HUB, USB_REQ_GET_DESCRIPTOR)
618 #define GetHubStatus            HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_IN, USB_RT_HUB, USB_REQ_GET_STATUS)
619 #define GetPortStatus           HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_IN, USB_RT_PORT, USB_REQ_GET_STATUS)
620 #define SetHubFeature           HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_HUB, USB_REQ_SET_FEATURE)
621 #define SetPortFeature          HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_PORT, USB_REQ_SET_FEATURE)
622 #define ClearTTBuffer           HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_PORT, HUB_CLEAR_TT_BUFFER)
623 #define ResetTT                 HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_PORT, HUB_RESET_TT)
624 #define GetTTState              HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_IN, USB_RT_PORT, HUB_GET_TT_STATE)
625 #define StopTT                  HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_PORT, HUB_STOP_TT)
626
627
628 /*-------------------------------------------------------------------------*/
629
630 /* class requests from USB 3.1 hub spec, table 10-7 */
631 #define SetHubDepth             HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_HUB, HUB_SET_DEPTH)
632 #define GetPortErrorCount       HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_IN, USB_RT_PORT, HUB_GET_PORT_ERR_COUNT)
633
634 /*
635  * Generic bandwidth allocation constants/support
636  */
637 #define FRAME_TIME_USECS        1000L
638 #define BitTime(bytecount) (7 * 8 * bytecount / 6) /* with integer truncation */
639                 /* Trying not to use worst-case bit-stuffing
640                  * of (7/6 * 8 * bytecount) = 9.33 * bytecount */
641                 /* bytecount = data payload byte count */
642
643 #define NS_TO_US(ns)    DIV_ROUND_UP(ns, 1000L)
644                         /* convert nanoseconds to microseconds, rounding up */
645
646 /*
647  * Full/low speed bandwidth allocation constants/support.
648  */
649 #define BW_HOST_DELAY   1000L           /* nanoseconds */
650 #define BW_HUB_LS_SETUP 333L            /* nanoseconds */
651                         /* 4 full-speed bit times (est.) */
652
653 #define FRAME_TIME_BITS                 12000L  /* frame = 1 millisecond */
654 #define FRAME_TIME_MAX_BITS_ALLOC       (90L * FRAME_TIME_BITS / 100L)
655 #define FRAME_TIME_MAX_USECS_ALLOC      (90L * FRAME_TIME_USECS / 100L)
656
657 /*
658  * Ceiling [nano/micro]seconds (typical) for that many bytes at high speed
659  * ISO is a bit less, no ACK ... from USB 2.0 spec, 5.11.3 (and needed
660  * to preallocate bandwidth)
661  */
662 #define USB2_HOST_DELAY 5       /* nsec, guess */
663 #define HS_NSECS(bytes) (((55 * 8 * 2083) \
664         + (2083UL * (3 + BitTime(bytes))))/1000 \
665         + USB2_HOST_DELAY)
666 #define HS_NSECS_ISO(bytes) (((38 * 8 * 2083) \
667         + (2083UL * (3 + BitTime(bytes))))/1000 \
668         + USB2_HOST_DELAY)
669 #define HS_USECS(bytes)         NS_TO_US(HS_NSECS(bytes))
670 #define HS_USECS_ISO(bytes)     NS_TO_US(HS_NSECS_ISO(bytes))
671
672 extern long usb_calc_bus_time(int speed, int is_input,
673                         int isoc, int bytecount);
674
675 /*-------------------------------------------------------------------------*/
676
677 extern void usb_set_device_state(struct usb_device *udev,
678                 enum usb_device_state new_state);
679
680 /*-------------------------------------------------------------------------*/
681
682 /* exported only within usbcore */
683
684 extern struct idr usb_bus_idr;
685 extern struct mutex usb_bus_idr_lock;
686 extern wait_queue_head_t usb_kill_urb_queue;
687
688
689 #define usb_endpoint_out(ep_dir)        (!((ep_dir) & USB_DIR_IN))
690
691 #ifdef CONFIG_PM
692 extern unsigned usb_wakeup_enabled_descendants(struct usb_device *udev);
693 extern void usb_root_hub_lost_power(struct usb_device *rhdev);
694 extern int hcd_bus_suspend(struct usb_device *rhdev, pm_message_t msg);
695 extern int hcd_bus_resume(struct usb_device *rhdev, pm_message_t msg);
696 extern void usb_hcd_resume_root_hub(struct usb_hcd *hcd);
697 #else
698 static inline unsigned usb_wakeup_enabled_descendants(struct usb_device *udev)
699 {
700         return 0;
701 }
702 static inline void usb_hcd_resume_root_hub(struct usb_hcd *hcd)
703 {
704         return;
705 }
706 #endif /* CONFIG_PM */
707
708 /*-------------------------------------------------------------------------*/
709
710 #if defined(CONFIG_USB_MON) || defined(CONFIG_USB_MON_MODULE)
711
712 struct usb_mon_operations {
713         void (*urb_submit)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb);
714         void (*urb_submit_error)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb, int err);
715         void (*urb_complete)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb, int status);
716         /* void (*urb_unlink)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb); */
717 };
718
719 extern const struct usb_mon_operations *mon_ops;
720
721 static inline void usbmon_urb_submit(struct usb_bus *bus, struct urb *urb)
722 {
723         if (bus->monitored)
724                 (*mon_ops->urb_submit)(bus, urb);
725 }
726
727 static inline void usbmon_urb_submit_error(struct usb_bus *bus, struct urb *urb,
728     int error)
729 {
730         if (bus->monitored)
731                 (*mon_ops->urb_submit_error)(bus, urb, error);
732 }
733
734 static inline void usbmon_urb_complete(struct usb_bus *bus, struct urb *urb,
735                 int status)
736 {
737         if (bus->monitored)
738                 (*mon_ops->urb_complete)(bus, urb, status);
739 }
740
741 int usb_mon_register(const struct usb_mon_operations *ops);
742 void usb_mon_deregister(void);
743
744 #else
745
746 static inline void usbmon_urb_submit(struct usb_bus *bus, struct urb *urb) {}
747 static inline void usbmon_urb_submit_error(struct usb_bus *bus, struct urb *urb,
748     int error) {}
749 static inline void usbmon_urb_complete(struct usb_bus *bus, struct urb *urb,
750                 int status) {}
751
752 #endif /* CONFIG_USB_MON || CONFIG_USB_MON_MODULE */
753
754 /*-------------------------------------------------------------------------*/
755
756 /* random stuff */
757
758 /* This rwsem is for use only by the hub driver and ehci-hcd.
759  * Nobody else should touch it.
760  */
761 extern struct rw_semaphore ehci_cf_port_reset_rwsem;
762
763 /* Keep track of which host controller drivers are loaded */
764 #define USB_UHCI_LOADED         0
765 #define USB_OHCI_LOADED         1
766 #define USB_EHCI_LOADED         2
767 extern unsigned long usb_hcds_loaded;
768
769 #endif /* __KERNEL__ */
770
771 #endif /* __USB_CORE_HCD_H */