include/usb.h

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2001
   3  * Denis Peter, MPL AG Switzerland
   4  *
   5  * Adapted for U-Boot driver model
   6  * (C) Copyright 2015 Google, Inc
   7  *
   8  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   9  * Note: Part of this code has been derived from linux
  10  *
  11  */
  12 #ifndef _USB_H_
  13 #define _USB_H_
  14
  15 #include <fdtdec.h>
  16 #include <usb_defs.h>
  17 #include <linux/usb/ch9.h>
  18 #include <asm/cache.h>
  19 #include <part.h>
  20
  21 /*
  22  * The EHCI spec says that we must align to at least 32 bytes.  However,
  23  * some platforms require larger alignment.
  24  */
  25 #if ARCH_DMA_MINALIGN > 32
  26 #define USB_DMA_MINALIGN        ARCH_DMA_MINALIGN
  27 #else
  28 #define USB_DMA_MINALIGN        32
  29 #endif
  30
  31 /* Everything is aribtrary */
  32 #define USB_ALTSETTINGALLOC             4
  33 #define USB_MAXALTSETTING               128     /* Hard limit */
  34
  35 #define USB_MAX_DEVICE                  32
  36 #define USB_MAXCONFIG                   8
  37 #define USB_MAXINTERFACES               8
  38 #define USB_MAXENDPOINTS                16
  39 #define USB_MAXCHILDREN                 8       /* This is arbitrary */
  40 #define USB_MAX_HUB                     16
  41
  42 #define USB_CNTL_TIMEOUT 100 /* 100ms timeout */
  43
  44 /*
  45  * This is the timeout to allow for submitting an urb in ms. We allow more
  46  * time for a BULK device to react - some are slow.
  47  */
  48 #define USB_TIMEOUT_MS(pipe) (usb_pipebulk(pipe) ? 5000 : 1000)
  49
  50 /* device request (setup) */
  51 struct devrequest {
  52         __u8    requesttype;
  53         __u8    request;
  54         __le16  value;
  55         __le16  index;
  56         __le16  length;
  57 } __attribute__ ((packed));
  58
  59 /* Interface */
  60 struct usb_interface {
  61         struct usb_interface_descriptor desc;
  62
  63         __u8    no_of_ep;
  64         __u8    num_altsetting;
  65         __u8    act_altsetting;
  66
  67         struct usb_endpoint_descriptor ep_desc[USB_MAXENDPOINTS];
  68         /*
  69          * Super Speed Device will have Super Speed Endpoint
  70          * Companion Descriptor  (section 9.6.7 of usb 3.0 spec)
  71          * Revision 1.0 June 6th 2011
  72          */
  73         struct usb_ss_ep_comp_descriptor ss_ep_comp_desc[USB_MAXENDPOINTS];
  74 } __attribute__ ((packed));
  75
  76 /* Configuration information.. */
  77 struct usb_config {
  78         struct usb_config_descriptor desc;
  79
  80         __u8    no_of_if;       /* number of interfaces */
  81         struct usb_interface if_desc[USB_MAXINTERFACES];
  82 } __attribute__ ((packed));
  83
  84 enum {
  85         /* Maximum packet size; encoded as 0,1,2,3 = 8,16,32,64 */
  86         PACKET_SIZE_8   = 0,
  87         PACKET_SIZE_16  = 1,
  88         PACKET_SIZE_32  = 2,
  89         PACKET_SIZE_64  = 3,
  90 };
  91
  92 /**
  93  * struct usb_device - information about a USB device
  94  *
  95  * With driver model both UCLASS_USB (the USB controllers) and UCLASS_USB_HUB
  96  * (the hubs) have this as parent data. Hubs are children of controllers or
  97  * other hubs and there is always a single root hub for each controller.
  98  * Therefore struct usb_device can always be accessed with
  99  * dev_get_parent_priv(dev), where dev is a USB device.
 100  *
 101  * Pointers exist for obtaining both the device (could be any uclass) and
 102  * controller (UCLASS_USB) from this structure. The controller does not have
 103  * a struct usb_device since it is not a device.
 104  */
 105 struct usb_device {
 106         int     devnum;                 /* Device number on USB bus */
 107         int     speed;                  /* full/low/high */
 108         char    mf[32];                 /* manufacturer */
 109         char    prod[32];               /* product */
 110         char    serial[32];             /* serial number */
 111
 112         /* Maximum packet size; one of: PACKET_SIZE_* */
 113         int maxpacketsize;
 114         /* one bit for each endpoint ([0] = IN, [1] = OUT) */
 115         unsigned int toggle[2];
 116         /* endpoint halts; one bit per endpoint # & direction;
 117          * [0] = IN, [1] = OUT
 118          */
 119         unsigned int halted[2];
 120         int epmaxpacketin[16];          /* INput endpoint specific maximums */
 121         int epmaxpacketout[16];         /* OUTput endpoint specific maximums */
 122
 123         int configno;                   /* selected config number */
 124         /* Device Descriptor */
 125         struct usb_device_descriptor descriptor
 126                 __attribute__((aligned(ARCH_DMA_MINALIGN)));
 127         struct usb_config config; /* config descriptor */
 128
 129         int have_langid;                /* whether string_langid is valid yet */
 130         int string_langid;              /* language ID for strings */
 131         int (*irq_handle)(struct usb_device *dev);
 132         unsigned long irq_status;
 133         int irq_act_len;                /* transferred bytes */
 134         void *privptr;
 135         /*
 136          * Child devices -  if this is a hub device
 137          * Each instance needs its own set of data structures.
 138          */
 139         unsigned long status;
 140         unsigned long int_pending;      /* 1 bit per ep, used by int_queue */
 141         int act_len;                    /* transferred bytes */
 142         int maxchild;                   /* Number of ports if hub */
 143         int portnr;                     /* Port number, 1=first */
 144 #ifndef CONFIG_DM_USB
 145         /* parent hub, or NULL if this is the root hub */
 146         struct usb_device *parent;
 147         struct usb_device *children[USB_MAXCHILDREN];
 148         void *controller;               /* hardware controller private data */
 149 #endif
 150         /* slot_id - for xHCI enabled devices */
 151         unsigned int slot_id;
 152 #ifdef CONFIG_DM_USB
 153         struct udevice *dev;            /* Pointer to associated device */
 154         struct udevice *controller_dev; /* Pointer to associated controller */
 155 #endif
 156 };
 157
 158 struct int_queue;
 159
 160 /*
 161  * You can initialize platform's USB host or device
 162  * ports by passing this enum as an argument to
 163  * board_usb_init().
 164  */
 165 enum usb_init_type {
 166         USB_INIT_HOST,
 167         USB_INIT_DEVICE
 168 };
 169
 170 /**********************************************************************
 171  * this is how the lowlevel part communicate with the outer world
 172  */
 173
 174 int usb_lowlevel_init(int index, enum usb_init_type init, void **controller);
 175 int usb_lowlevel_stop(int index);
 176
 177 #if defined(CONFIG_USB_MUSB_HOST) || defined(CONFIG_DM_USB)
 178 int usb_reset_root_port(struct usb_device *dev);
 179 #else
 180 #define usb_reset_root_port(dev)
 181 #endif
 182
 183 int submit_bulk_msg(struct usb_device *dev, unsigned long pipe,
 184                         void *buffer, int transfer_len);
 185 int submit_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned long pipe, void *buffer,
 186                         int transfer_len, struct devrequest *setup);
 187 int submit_int_msg(struct usb_device *dev, unsigned long pipe, void *buffer,
 188                         int transfer_len, int interval);
 189
 190 #if defined CONFIG_USB_EHCI_HCD || defined CONFIG_USB_MUSB_HOST \
 191         || defined(CONFIG_DM_USB)
 192 struct int_queue *create_int_queue(struct usb_device *dev, unsigned long pipe,
 193         int queuesize, int elementsize, void *buffer, int interval);
 194 int destroy_int_queue(struct usb_device *dev, struct int_queue *queue);
 195 void *poll_int_queue(struct usb_device *dev, struct int_queue *queue);
 196 #endif
 197
 198 /* Defines */
 199 #define USB_UHCI_VEND_ID        0x8086
 200 #define USB_UHCI_DEV_ID         0x7112
 201
 202 /*
 203  * PXA25x can only act as USB device. There are drivers
 204  * which works with USB CDC gadgets implementations.
 205  * Some of them have common routines which can be used
 206  * in boards init functions e.g. udc_disconnect() used for
 207  * forced device disconnection from host.
 208  */
 209 extern void udc_disconnect(void);
 210
 211 /*
 212  * board-specific hardware initialization, called by
 213  * usb drivers and u-boot commands
 214  *
 215  * @param index USB controller number
 216  * @param init initializes controller as USB host or device
 217  */
 218 int board_usb_init(int index, enum usb_init_type init);
 219
 220 /*
 221  * can be used to clean up after failed USB initialization attempt
 222  * vide: board_usb_init()
 223  *
 224  * @param index USB controller number for selective cleanup
 225  * @param init usb_init_type passed to board_usb_init()
 226  */
 227 int board_usb_cleanup(int index, enum usb_init_type init);
 228
 229 #ifdef CONFIG_USB_STORAGE
 230
 231 #define USB_MAX_STOR_DEV 7
 232 int usb_stor_scan(int mode);
 233 int usb_stor_info(void);
 234
 235 #endif
 236
 237 #ifdef CONFIG_USB_HOST_ETHER
 238
 239 #define USB_MAX_ETH_DEV 5
 240 int usb_host_eth_scan(int mode);
 241
 242 #endif
 243
 244 #ifdef CONFIG_USB_KEYBOARD
 245
 246 int drv_usb_kbd_init(void);
 247 int usb_kbd_deregister(int force);
 248
 249 #endif
 250 /* routines */
 251 int usb_init(void); /* initialize the USB Controller */
 252 int usb_stop(void); /* stop the USB Controller */
 253 int usb_detect_change(void); /* detect if a USB device has been (un)plugged */
 254
 255
 256 int usb_set_protocol(struct usb_device *dev, int ifnum, int protocol);
 257 int usb_set_idle(struct usb_device *dev, int ifnum, int duration,
 258                         int report_id);
 259 int usb_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
 260                         unsigned char request, unsigned char requesttype,
 261                         unsigned short value, unsigned short index,
 262                         void *data, unsigned short size, int timeout);
 263 int usb_bulk_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
 264                         void *data, int len, int *actual_length, int timeout);
 265 int usb_submit_int_msg(struct usb_device *dev, unsigned long pipe,
 266                         void *buffer, int transfer_len, int interval);
 267 int usb_disable_asynch(int disable);
 268 int usb_maxpacket(struct usb_device *dev, unsigned long pipe);
 269 int usb_get_configuration_no(struct usb_device *dev, int cfgno,
 270                         unsigned char *buffer, int length);
 271 int usb_get_configuration_len(struct usb_device *dev, int cfgno);
 272 int usb_get_report(struct usb_device *dev, int ifnum, unsigned char type,
 273                         unsigned char id, void *buf, int size);
 274 int usb_get_class_descriptor(struct usb_device *dev, int ifnum,
 275                         unsigned char type, unsigned char id, void *buf,
 276                         int size);
 277 int usb_clear_halt(struct usb_device *dev, int pipe);
 278 int usb_string(struct usb_device *dev, int index, char *buf, size_t size);
 279 int usb_set_interface(struct usb_device *dev, int interface, int alternate);
 280 int usb_get_port_status(struct usb_device *dev, int port, void *data);
 281
 282 /* big endian -> little endian conversion */
 283 /* some CPUs are already little endian e.g. the ARM920T */
 284 #define __swap_16(x) \
 285         ({ unsigned short x_ = (unsigned short)x; \
 286          (unsigned short)( \
 287                 ((x_ & 0x00FFU) << 8) | ((x_ & 0xFF00U) >> 8)); \
 288         })
 289 #define __swap_32(x) \
 290         ({ unsigned long x_ = (unsigned long)x; \
 291          (unsigned long)( \
 292                 ((x_ & 0x000000FFUL) << 24) | \
 293                 ((x_ & 0x0000FF00UL) <<  8) | \
 294                 ((x_ & 0x00FF0000UL) >>  8) | \
 295                 ((x_ & 0xFF000000UL) >> 24)); \
 296         })
 297
 298 #ifdef __LITTLE_ENDIAN
 299 # define swap_16(x) (x)
 300 # define swap_32(x) (x)
 301 #else
 302 # define swap_16(x) __swap_16(x)
 303 # define swap_32(x) __swap_32(x)
 304 #endif
 305
 306 /*
 307  * Calling this entity a "pipe" is glorifying it. A USB pipe
 308  * is something embarrassingly simple: it basically consists
 309  * of the following information:
 310  *  - device number (7 bits)
 311  *  - endpoint number (4 bits)
 312  *  - current Data0/1 state (1 bit)
 313  *  - direction (1 bit)
 314  *  - speed (2 bits)
 315  *  - max packet size (2 bits: 8, 16, 32 or 64)
 316  *  - pipe type (2 bits: control, interrupt, bulk, isochronous)
 317  *
 318  * That's 18 bits. Really. Nothing more. And the USB people have
 319  * documented these eighteen bits as some kind of glorious
 320  * virtual data structure.
 321  *
 322  * Let's not fall in that trap. We'll just encode it as a simple
 323  * unsigned int. The encoding is:
 324  *
 325  *  - max size:         bits 0-1        (00 = 8, 01 = 16, 10 = 32, 11 = 64)
 326  *  - direction:        bit 7           (0 = Host-to-Device [Out],
 327  *                                      (1 = Device-to-Host [In])
 328  *  - device:           bits 8-14
 329  *  - endpoint:         bits 15-18
 330  *  - Data0/1:          bit 19
 331  *  - pipe type:        bits 30-31      (00 = isochronous, 01 = interrupt,
 332  *                                       10 = control, 11 = bulk)
 333  *
 334  * Why? Because it's arbitrary, and whatever encoding we select is really
 335  * up to us. This one happens to share a lot of bit positions with the UHCI
 336  * specification, so that much of the uhci driver can just mask the bits
 337  * appropriately.
 338  */
 339 /* Create various pipes... */
 340 #define create_pipe(dev,endpoint) \
 341                 (((dev)->devnum << 8) | ((endpoint) << 15) | \
 342                 (dev)->maxpacketsize)
 343 #define default_pipe(dev) ((dev)->speed << 26)
 344
 345 #define usb_sndctrlpipe(dev, endpoint)  ((PIPE_CONTROL << 30) | \
 346                                          create_pipe(dev, endpoint))
 347 #define usb_rcvctrlpipe(dev, endpoint)  ((PIPE_CONTROL << 30) | \
 348                                          create_pipe(dev, endpoint) | \
 349                                          USB_DIR_IN)
 350 #define usb_sndisocpipe(dev, endpoint)  ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | \
 351                                          create_pipe(dev, endpoint))
 352 #define usb_rcvisocpipe(dev, endpoint)  ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | \
 353                                          create_pipe(dev, endpoint) | \
 354                                          USB_DIR_IN)
 355 #define usb_sndbulkpipe(dev, endpoint)  ((PIPE_BULK << 30) | \
 356                                          create_pipe(dev, endpoint))
 357 #define usb_rcvbulkpipe(dev, endpoint)  ((PIPE_BULK << 30) | \
 358                                          create_pipe(dev, endpoint) | \
 359                                          USB_DIR_IN)
 360 #define usb_sndintpipe(dev, endpoint)   ((PIPE_INTERRUPT << 30) | \
 361                                          create_pipe(dev, endpoint))
 362 #define usb_rcvintpipe(dev, endpoint)   ((PIPE_INTERRUPT << 30) | \
 363                                          create_pipe(dev, endpoint) | \
 364                                          USB_DIR_IN)
 365 #define usb_snddefctrl(dev)             ((PIPE_CONTROL << 30) | \
 366                                          default_pipe(dev))
 367 #define usb_rcvdefctrl(dev)             ((PIPE_CONTROL << 30) | \
 368                                          default_pipe(dev) | \
 369                                          USB_DIR_IN)
 370
 371 /* The D0/D1 toggle bits */
 372 #define usb_gettoggle(dev, ep, out) (((dev)->toggle[out] >> ep) & 1)
 373 #define usb_dotoggle(dev, ep, out)  ((dev)->toggle[out] ^= (1 << ep))
 374 #define usb_settoggle(dev, ep, out, bit) ((dev)->toggle[out] = \
 375                                                 ((dev)->toggle[out] & \
 376                                                  ~(1 << ep)) | ((bit) << ep))
 377
 378 /* Endpoint halt control/status */
 379 #define usb_endpoint_out(ep_dir)        (((ep_dir >> 7) & 1) ^ 1)
 380 #define usb_endpoint_halt(dev, ep, out) ((dev)->halted[out] |= (1 << (ep)))
 381 #define usb_endpoint_running(dev, ep, out) ((dev)->halted[out] &= ~(1 << (ep)))
 382 #define usb_endpoint_halted(dev, ep, out) ((dev)->halted[out] & (1 << (ep)))
 383
 384 #define usb_packetid(pipe)      (((pipe) & USB_DIR_IN) ? USB_PID_IN : \
 385                                  USB_PID_OUT)
 386
 387 #define usb_pipeout(pipe)       ((((pipe) >> 7) & 1) ^ 1)
 388 #define usb_pipein(pipe)        (((pipe) >> 7) & 1)
 389 #define usb_pipedevice(pipe)    (((pipe) >> 8) & 0x7f)
 390 #define usb_pipe_endpdev(pipe)  (((pipe) >> 8) & 0x7ff)
 391 #define usb_pipeendpoint(pipe)  (((pipe) >> 15) & 0xf)
 392 #define usb_pipedata(pipe)      (((pipe) >> 19) & 1)
 393 #define usb_pipetype(pipe)      (((pipe) >> 30) & 3)
 394 #define usb_pipeisoc(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_ISOCHRONOUS)
 395 #define usb_pipeint(pipe)       (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_INTERRUPT)
 396 #define usb_pipecontrol(pipe)   (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_CONTROL)
 397 #define usb_pipebulk(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_BULK)
 398
 399 #define usb_pipe_ep_index(pipe) \
 400                 usb_pipecontrol(pipe) ? (usb_pipeendpoint(pipe) * 2) : \
 401                                 ((usb_pipeendpoint(pipe) * 2) - \
 402                                  (usb_pipein(pipe) ? 0 : 1))
 403
 404 /**
 405  * struct usb_device_id - identifies USB devices for probing and hotplugging
 406  * @match_flags: Bit mask controlling which of the other fields are used to
 407  *      match against new devices. Any field except for driver_info may be
 408  *      used, although some only make sense in conjunction with other fields.
 409  *      This is usually set by a USB_DEVICE_*() macro, which sets all
 410  *      other fields in this structure except for driver_info.
 411  * @idVendor: USB vendor ID for a device; numbers are assigned
 412  *      by the USB forum to its members.
 413  * @idProduct: Vendor-assigned product ID.
 414  * @bcdDevice_lo: Low end of range of vendor-assigned product version numbers.
 415  *      This is also used to identify individual product versions, for
 416  *      a range consisting of a single device.
 417  * @bcdDevice_hi: High end of version number range.  The range of product
 418  *      versions is inclusive.
 419  * @bDeviceClass: Class of device; numbers are assigned
 420  *      by the USB forum.  Products may choose to implement classes,
 421  *      or be vendor-specific.  Device classes specify behavior of all
 422  *      the interfaces on a device.
 423  * @bDeviceSubClass: Subclass of device; associated with bDeviceClass.
 424  * @bDeviceProtocol: Protocol of device; associated with bDeviceClass.
 425  * @bInterfaceClass: Class of interface; numbers are assigned
 426  *      by the USB forum.  Products may choose to implement classes,
 427  *      or be vendor-specific.  Interface classes specify behavior only
 428  *      of a given interface; other interfaces may support other classes.
 429  * @bInterfaceSubClass: Subclass of interface; associated with bInterfaceClass.
 430  * @bInterfaceProtocol: Protocol of interface; associated with bInterfaceClass.
 431  * @bInterfaceNumber: Number of interface; composite devices may use
 432  *      fixed interface numbers to differentiate between vendor-specific
 433  *      interfaces.
 434  * @driver_info: Holds information used by the driver.  Usually it holds
 435  *      a pointer to a descriptor understood by the driver, or perhaps
 436  *      device flags.
 437  *
 438  * In most cases, drivers will create a table of device IDs by using
 439  * USB_DEVICE(), or similar macros designed for that purpose.
 440  * They will then export it to userspace using MODULE_DEVICE_TABLE(),
 441  * and provide it to the USB core through their usb_driver structure.
 442  *
 443  * See the usb_match_id() function for information about how matches are
 444  * performed.  Briefly, you will normally use one of several macros to help
 445  * construct these entries.  Each entry you provide will either identify
 446  * one or more specific products, or will identify a class of products
 447  * which have agreed to behave the same.  You should put the more specific
 448  * matches towards the beginning of your table, so that driver_info can
 449  * record quirks of specific products.
 450  */
 451 struct usb_device_id {
 452         /* which fields to match against? */
 453         u16 match_flags;
 454
 455         /* Used for product specific matches; range is inclusive */
 456         u16 idVendor;
 457         u16 idProduct;
 458         u16 bcdDevice_lo;
 459         u16 bcdDevice_hi;
 460
 461         /* Used for device class matches */
 462         u8 bDeviceClass;
 463         u8 bDeviceSubClass;
 464         u8 bDeviceProtocol;
 465
 466         /* Used for interface class matches */
 467         u8 bInterfaceClass;
 468         u8 bInterfaceSubClass;
 469         u8 bInterfaceProtocol;
 470
 471         /* Used for vendor-specific interface matches */
 472         u8 bInterfaceNumber;
 473
 474         /* not matched against */
 475         ulong driver_info;
 476 };
 477
 478 /* Some useful macros to use to create struct usb_device_id */
 479 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR              0x0001
 480 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT             0x0002
 481 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_LO              0x0004
 482 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_HI              0x0008
 483 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_CLASS           0x0010
 484 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_SUBCLASS        0x0020
 485 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEV_PROTOCOL        0x0040
 486 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS           0x0080
 487 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_SUBCLASS        0x0100
 488 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_PROTOCOL        0x0200
 489 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_NUMBER          0x0400
 490
 491 /* Match anything, indicates this is a valid entry even if everything is 0 */
 492 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_NONE                0x0800
 493 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_ALL                 0x07ff
 494
 495 /**
 496  * struct usb_driver_entry - Matches a driver to its usb_device_ids
 497  * @driver: Driver to use
 498  * @match: List of match records for this driver, terminated by {}
 499  */
 500 struct usb_driver_entry {
 501         struct driver *driver;
 502         const struct usb_device_id *match;
 503 };
 504
 505 #define USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE \
 506                 (USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR | USB_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT)
 507
 508 /**
 509  * USB_DEVICE - macro used to describe a specific usb device
 510  * @vend: the 16 bit USB Vendor ID
 511  * @prod: the 16 bit USB Product ID
 512  *
 513  * This macro is used to create a struct usb_device_id that matches a
 514  * specific device.
 515  */
 516 #define USB_DEVICE(vend, prod) \
 517         .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE, \
 518         .idVendor = (vend), \
 519         .idProduct = (prod)
 520
 521 #define U_BOOT_USB_DEVICE(__name, __match) \
 522         ll_entry_declare(struct usb_driver_entry, __name, usb_driver_entry) = {\
 523                 .driver = llsym(struct driver, __name, driver), \
 524                 .match = __match, \
 525                 }
 526
 527 /*************************************************************************
 528  * Hub Stuff
 529  */
 530 struct usb_port_status {
 531         unsigned short wPortStatus;
 532         unsigned short wPortChange;
 533 } __attribute__ ((packed));
 534
 535 struct usb_hub_status {
 536         unsigned short wHubStatus;
 537         unsigned short wHubChange;
 538 } __attribute__ ((packed));
 539
 540 /*
 541  * Hub Device descriptor
 542  * USB Hub class device protocols
 543  */
 544 #define USB_HUB_PR_FS           0 /* Full speed hub */
 545 #define USB_HUB_PR_HS_NO_TT     0 /* Hi-speed hub without TT */
 546 #define USB_HUB_PR_HS_SINGLE_TT 1 /* Hi-speed hub with single TT */
 547 #define USB_HUB_PR_HS_MULTI_TT  2 /* Hi-speed hub with multiple TT */
 548 #define USB_HUB_PR_SS           3 /* Super speed hub */
 549
 550 /* Transaction Translator Think Times, in bits */
 551 #define HUB_TTTT_8_BITS         0x00
 552 #define HUB_TTTT_16_BITS        0x20
 553 #define HUB_TTTT_24_BITS        0x40
 554 #define HUB_TTTT_32_BITS        0x60
 555
 556 /* Hub descriptor */
 557 struct usb_hub_descriptor {
 558         unsigned char  bLength;
 559         unsigned char  bDescriptorType;
 560         unsigned char  bNbrPorts;
 561         unsigned short wHubCharacteristics;
 562         unsigned char  bPwrOn2PwrGood;
 563         unsigned char  bHubContrCurrent;
 564         /* 2.0 and 3.0 hubs differ here */
 565         union {
 566                 struct {
 567                         /* add 1 bit for hub status change; round to bytes */
 568                         __u8 DeviceRemovable[(USB_MAXCHILDREN + 1 + 7) / 8];
 569                         __u8 PortPowerCtrlMask[(USB_MAXCHILDREN + 1 + 7) / 8];
 570                 } __attribute__ ((packed)) hs;
 571
 572                 struct {
 573                         __u8 bHubHdrDecLat;
 574                         __le16 wHubDelay;
 575                         __le16 DeviceRemovable;
 576                 } __attribute__ ((packed)) ss;
 577         } u;
 578 } __attribute__ ((packed));
 579
 580
 581 struct usb_hub_device {
 582         struct usb_device *pusb_dev;
 583         struct usb_hub_descriptor desc;
 584
 585         ulong connect_timeout;          /* Device connection timeout in ms */
 586         ulong query_delay;              /* Device query delay in ms */
 587         int overcurrent_count[USB_MAXCHILDREN]; /* Over-current counter */
 588         int hub_depth;                  /* USB 3.0 hub depth */
 589         struct usb_tt tt;               /* Transaction Translator */
 590 };
 591
 592 #ifdef CONFIG_DM_USB
 593 /**
 594  * struct usb_platdata - Platform data about a USB controller
 595  *
 596  * Given a USB controller (UCLASS_USB) dev this is dev_get_platdata(dev)
 597  */
 598 struct usb_platdata {
 599         enum usb_init_type init_type;
 600 };
 601
 602 /**
 603  * struct usb_dev_platdata - Platform data about a USB device
 604  *
 605  * Given a USB device dev this structure is dev_get_parent_platdata(dev).
 606  * This is used by sandbox to provide emulation data also.
 607  *
 608  * @id:         ID used to match this device
 609  * @devnum:     Device address on the USB bus
 610  * @udev:       usb-uclass internal use only do NOT use
 611  * @strings:    List of descriptor strings (for sandbox emulation purposes)
 612  * @desc_list:  List of descriptors (for sandbox emulation purposes)
 613  */
 614 struct usb_dev_platdata {
 615         struct usb_device_id id;
 616         int devnum;
 617         /*
 618          * This pointer is used to pass the usb_device used in usb_scan_device,
 619          * to get the usb descriptors before the driver is known, to the
 620          * actual udevice once the driver is known and the udevice is created.
 621          * This will be NULL except during probe, do NOT use.
 622          *
 623          * This should eventually go away.
 624          */
 625         struct usb_device *udev;
 626 #ifdef CONFIG_SANDBOX
 627         struct usb_string *strings;
 628         /* NULL-terminated list of descriptor pointers */
 629         struct usb_generic_descriptor **desc_list;
 630 #endif
 631         int configno;
 632 };
 633
 634 /**
 635  * struct usb_bus_priv - information about the USB controller
 636  *
 637  * Given a USB controller (UCLASS_USB) 'dev', this is
 638  * dev_get_uclass_priv(dev).
 639  *
 640  * @next_addr:  Next device address to allocate minus 1. Incremented by 1
 641  *              each time a new device address is set, so this holds the
 642  *              number of devices on the bus
 643  * @desc_before_addr:   true if we can read a device descriptor before it
 644  *              has been assigned an address. For XHCI this is not possible
 645  *              so this will be false.
 646  * @companion:  True if this is a companion controller to another USB
 647  *              controller
 648  */
 649 struct usb_bus_priv {
 650         int next_addr;
 651         bool desc_before_addr;
 652         bool companion;
 653 };
 654
 655 /**
 656  * struct dm_usb_ops - USB controller operations
 657  *
 658  * This defines the operations supoorted on a USB controller. Common
 659  * arguments are:
 660  *
 661  * @bus:        USB bus (i.e. controller), which is in UCLASS_USB.
 662  * @udev:       USB device parent data. Controllers are not expected to need
 663  *              this, since the device address on the bus is encoded in @pipe.
 664  *              It is used for sandbox, and can be handy for debugging and
 665  *              logging.
 666  * @pipe:       An assortment of bitfields which provide address and packet
 667  *              type information. See create_pipe() above for encoding
 668  *              details
 669  * @buffer:     A buffer to use for sending/receiving. This should be
 670  *              DMA-aligned.
 671  * @length:     Buffer length in bytes
 672  */
 673 struct dm_usb_ops {
 674         /**
 675          * control() - Send a control message
 676          *
 677          * Most parameters are as above.
 678          *
 679          * @setup: Additional setup information required by the message
 680          */
 681         int (*control)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev,
 682                        unsigned long pipe, void *buffer, int length,
 683                        struct devrequest *setup);
 684         /**
 685          * bulk() - Send a bulk message
 686          *
 687          * Parameters are as above.
 688          */
 689         int (*bulk)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev,
 690                     unsigned long pipe, void *buffer, int length);
 691         /**
 692          * interrupt() - Send an interrupt message
 693          *
 694          * Most parameters are as above.
 695          *
 696          * @interval: Interrupt interval
 697          */
 698         int (*interrupt)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev,
 699                          unsigned long pipe, void *buffer, int length,
 700                          int interval);
 701
 702         /**
 703          * create_int_queue() - Create and queue interrupt packets
 704          *
 705          * Create and queue @queuesize number of interrupt usb packets of
 706          * @elementsize bytes each. @buffer must be atleast @queuesize *
 707          * @elementsize bytes.
 708          *
 709          * Note some controllers only support a queuesize of 1.
 710          *
 711          * @interval: Interrupt interval
 712          *
 713          * @return A pointer to the created interrupt queue or NULL on error
 714          */
 715         struct int_queue * (*create_int_queue)(struct udevice *bus,
 716                                 struct usb_device *udev, unsigned long pipe,
 717                                 int queuesize, int elementsize, void *buffer,
 718                                 int interval);
 719
 720         /**
 721          * poll_int_queue() - Poll an interrupt queue for completed packets
 722          *
 723          * Poll an interrupt queue for completed packets. The return value
 724          * points to the part of the buffer passed to create_int_queue()
 725          * corresponding to the completed packet.
 726          *
 727          * @queue: queue to poll
 728          *
 729          * @return Pointer to the data of the first completed packet, or
 730          *         NULL if no packets are ready
 731          */
 732         void * (*poll_int_queue)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev,
 733                                  struct int_queue *queue);
 734
 735         /**
 736          * destroy_int_queue() - Destroy an interrupt queue
 737          *
 738          * Destroy an interrupt queue created by create_int_queue().
 739          *
 740          * @queue: queue to poll
 741          *
 742          * @return 0 if OK, -ve on error
 743          */
 744         int (*destroy_int_queue)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev,
 745                                  struct int_queue *queue);
 746
 747         /**
 748          * alloc_device() - Allocate a new device context (XHCI)
 749          *
 750          * Before sending packets to a new device on an XHCI bus, a device
 751          * context must be created. If this method is not NULL it will be
 752          * called before the device is enumerated (even before its descriptor
 753          * is read). This should be NULL for EHCI, which does not need this.
 754          */
 755         int (*alloc_device)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev);
 756
 757         /**
 758          * reset_root_port() - Reset usb root port
 759          */
 760         int (*reset_root_port)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev);
 761
 762         /**
 763          * update_hub_device() - Update HCD's internal representation of hub
 764          *
 765          * After a hub descriptor is fetched, notify HCD so that its internal
 766          * representation of this hub can be updated (xHCI)
 767          */
 768         int (*update_hub_device)(struct udevice *bus, struct usb_device *udev);
 769
 770         /**
 771          * get_max_xfer_size() - Get HCD's maximum transfer bytes
 772          *
 773          * The HCD may have limitation on the maximum bytes to be transferred
 774          * in a USB transfer. USB class driver needs to be aware of this.
 775          */
 776         int (*get_max_xfer_size)(struct udevice *bus, size_t *size);
 777 };
 778
 779 #define usb_get_ops(dev)        ((struct dm_usb_ops *)(dev)->driver->ops)
 780 #define usb_get_emul_ops(dev)   ((struct dm_usb_ops *)(dev)->driver->ops)
 781
 782 /**
 783  * usb_get_dev_index() - look up a device index number
 784  *
 785  * Look up devices using their index number (starting at 0). This works since
 786  * in U-Boot device addresses are allocated starting at 1 with no gaps.
 787  *
 788  * TODO(sjg@chromium.org): Remove this function when usb_ether.c is modified
 789  * to work better with driver model.
 790  *
 791  * @bus:        USB bus to check
 792  * @index:      Index number of device to find (0=first). This is just the
 793  *              device address less 1.
 794  */
 795 struct usb_device *usb_get_dev_index(struct udevice *bus, int index);
 796
 797 /**
 798  * usb_setup_device() - set up a device ready for use
 799  *
 800  * @dev:        USB device pointer. This need not be a real device - it is
 801  *              common for it to just be a local variable with its ->dev
 802  *              member (i.e. @dev->dev) set to the parent device and
 803  *              dev->portnr set to the port number on the hub (1=first)
 804  * @do_read:    true to read the device descriptor before an address is set
 805  *              (should be false for XHCI buses, true otherwise)
 806  * @parent:     Parent device (either UCLASS_USB or UCLASS_USB_HUB)
 807  * @return 0 if OK, -ve on error */
 808 int usb_setup_device(struct usb_device *dev, bool do_read,
 809                      struct usb_device *parent);
 810
 811 /**
 812  * usb_hub_is_root_hub() - Test whether a hub device is root hub or not
 813  *
 814  * @hub:        USB hub device to test
 815  * @return:     true if the hub device is root hub, false otherwise.
 816  */
 817 bool usb_hub_is_root_hub(struct udevice *hub);
 818
 819 /**
 820  * usb_hub_scan() - Scan a hub and find its devices
 821  *
 822  * @hub:        Hub device to scan
 823  */
 824 int usb_hub_scan(struct udevice *hub);
 825
 826 /**
 827  * usb_scan_device() - Scan a device on a bus
 828  *
 829  * Scan a device on a bus. It has already been detected and is ready to
 830  * be enumerated. This may be either the root hub (@parent is a bus) or a
 831  * normal device (@parent is a hub)
 832  *
 833  * @parent:     Parent device
 834  * @port:       Hub port number (numbered from 1)
 835  * @speed:      USB speed to use for this device
 836  * @devp:       Returns pointer to device if all is well
 837  * @return 0 if OK, -ve on error
 838  */
 839 int usb_scan_device(struct udevice *parent, int port,
 840                     enum usb_device_speed speed, struct udevice **devp);
 841
 842 /**
 843  * usb_get_bus() - Find the bus for a device
 844  *
 845  * Search up through parents to find the bus this device is connected to. This
 846  * will be a device with uclass UCLASS_USB.
 847  *
 848  * @dev:        Device to check
 849  * @return The bus, or NULL if not found (this indicates a critical error in
 850  *      the USB stack
 851  */
 852 struct udevice *usb_get_bus(struct udevice *dev);
 853
 854 /**
 855  * usb_select_config() - Set up a device ready for use
 856  *
 857  * This function assumes that the device already has an address and a driver
 858  * bound, and is ready to be set up.
 859  *
 860  * This re-reads the device and configuration descriptors and sets the
 861  * configuration
 862  *
 863  * @dev:        Device to set up
 864  */
 865 int usb_select_config(struct usb_device *dev);
 866
 867 /**
 868  * usb_child_pre_probe() - Pre-probe function for USB devices
 869  *
 870  * This is called on all children of hubs and USB controllers (i.e. UCLASS_USB
 871  * and UCLASS_USB_HUB) when a new device is about to be probed. It sets up the
 872  * device from the saved platform data and calls usb_select_config() to
 873  * finish set up.
 874  *
 875  * Once this is done, the device's normal driver can take over, knowing the
 876  * device is accessible on the USB bus.
 877  *
 878  * This function is for use only by the internal USB stack.
 879  *
 880  * @dev:        Device to set up
 881  */
 882 int usb_child_pre_probe(struct udevice *dev);
 883
 884 struct ehci_ctrl;
 885
 886 /**
 887  * usb_setup_ehci_gadget() - Set up a USB device as a gadget
 888  *
 889  * TODO(sjg@chromium.org): Tidy this up when USB gadgets can use driver model
 890  *
 891  * This provides a way to tell a controller to start up as a USB device
 892  * instead of as a host. It is untested.
 893  */
 894 int usb_setup_ehci_gadget(struct ehci_ctrl **ctlrp);
 895
 896 /**
 897  * usb_stor_reset() - Prepare to scan USB storage devices
 898  *
 899  * Empty the list of USB storage devices in preparation for scanning them.
 900  * This must be called before a USB scan.
 901  */
 902 void usb_stor_reset(void);
 903
 904 #else /* !CONFIG_DM_USB */
 905
 906 struct usb_device *usb_get_dev_index(int index);
 907
 908 #endif
 909
 910 bool usb_device_has_child_on_port(struct usb_device *parent, int port);
 911
 912 int usb_hub_probe(struct usb_device *dev, int ifnum);
 913 void usb_hub_reset(void);
 914
 915 /*
 916  * usb_find_usb2_hub_address_port() - Get hub address and port for TT setting
 917  *
 918  * Searches for the first HS hub above the given device. If a
 919  * HS hub is found, the hub address and the port the device is
 920  * connected to is return, as required for SPLIT transactions
 921  *
 922  * @param: udev full speed or low speed device
 923  */
 924 void usb_find_usb2_hub_address_port(struct usb_device *udev,
 925                                     uint8_t *hub_address, uint8_t *hub_port);
 926
 927 /**
 928  * usb_alloc_new_device() - Allocate a new device
 929  *
 930  * @devp: returns a pointer of a new device structure. With driver model this
 931  *              is a device pointer, but with legacy USB this pointer is
 932  *              driver-specific.
 933  * @return 0 if OK, -ENOSPC if we have found out of room for new devices
 934  */
 935 int usb_alloc_new_device(struct udevice *controller, struct usb_device **devp);
 936
 937 /**
 938  * usb_free_device() - Free a partially-inited device
 939  *
 940  * This is an internal function. It is used to reverse the action of
 941  * usb_alloc_new_device() when we hit a problem during init.
 942  */
 943 void usb_free_device(struct udevice *controller);
 944
 945 int usb_new_device(struct usb_device *dev);
 946
 947 int usb_alloc_device(struct usb_device *dev);
 948
 949 /**
 950  * usb_update_hub_device() - Update HCD's internal representation of hub
 951  *
 952  * After a hub descriptor is fetched, notify HCD so that its internal
 953  * representation of this hub can be updated.
 954  *
 955  * @dev:                Hub device
 956  * @return 0 if OK, -ve on error
 957  */
 958 int usb_update_hub_device(struct usb_device *dev);
 959
 960 /**
 961  * usb_get_max_xfer_size() - Get HCD's maximum transfer bytes
 962  *
 963  * The HCD may have limitation on the maximum bytes to be transferred
 964  * in a USB transfer. USB class driver needs to be aware of this.
 965  *
 966  * @dev:                USB device
 967  * @size:               maximum transfer bytes
 968  * @return 0 if OK, -ve on error
 969  */
 970 int usb_get_max_xfer_size(struct usb_device *dev, size_t *size);
 971
 972 /**
 973  * usb_emul_setup_device() - Set up a new USB device emulation
 974  *
 975  * This is normally called when a new emulation device is bound. It tells
 976  * the USB emulation uclass about the features of the emulator.
 977  *
 978  * @dev:                Emulation device
 979  * @strings:            List of USB string descriptors, terminated by a NULL
 980  *                      entry
 981  * @desc_list:          List of points or USB descriptors, terminated by NULL.
 982  *                      The first entry must be struct usb_device_descriptor,
 983  *                      and others follow on after that.
 984  * @return 0 if OK, -ENOSYS if not implemented, other -ve on error
 985  */
 986 int usb_emul_setup_device(struct udevice *dev, struct usb_string *strings,
 987                           void **desc_list);
 988
 989 /**
 990  * usb_emul_control() - Send a control packet to an emulator
 991  *
 992  * @emul:       Emulator device
 993  * @udev:       USB device (which the emulator is causing to appear)
 994  * See struct dm_usb_ops for details on other parameters
 995  * @return 0 if OK, -ve on error
 996  */
 997 int usb_emul_control(struct udevice *emul, struct usb_device *udev,
 998                      unsigned long pipe, void *buffer, int length,
 999                      struct devrequest *setup);
1000
1001 /**
1002  * usb_emul_bulk() - Send a bulk packet to an emulator
1003  *
1004  * @emul:       Emulator device
1005  * @udev:       USB device (which the emulator is causing to appear)
1006  * See struct dm_usb_ops for details on other parameters
1007  * @return 0 if OK, -ve on error
1008  */
1009 int usb_emul_bulk(struct udevice *emul, struct usb_device *udev,
1010                   unsigned long pipe, void *buffer, int length);
1011
1012 /**
1013  * usb_emul_int() - Send an interrupt packet to an emulator
1014  *
1015  * @emul:       Emulator device
1016  * @udev:       USB device (which the emulator is causing to appear)
1017  * See struct dm_usb_ops for details on other parameters
1018  * @return 0 if OK, -ve on error
1019  */
1020 int usb_emul_int(struct udevice *emul, struct usb_device *udev,
1021                   unsigned long pipe, void *buffer, int length, int interval);
1022
1023 /**
1024  * usb_emul_find() - Find an emulator for a particular device
1025  *
1026  * Check @pipe to find a device number on bus @bus and return it.
1027  *
1028  * @bus:        USB bus (controller)
1029  * @pipe:       Describes pipe being used, and includes the device number
1030  * @emulp:      Returns pointer to emulator, or NULL if not found
1031  * @return 0 if found, -ve on error
1032  */
1033 int usb_emul_find(struct udevice *bus, ulong pipe, struct udevice **emulp);
1034
1035 /**
1036  * usb_emul_find_for_dev() - Find an emulator for a particular device
1037  *
1038  * @dev:        USB device to check
1039  * @emulp:      Returns pointer to emulator, or NULL if not found
1040  * @return 0 if found, -ve on error
1041  */
1042 int usb_emul_find_for_dev(struct udevice *dev, struct udevice **emulp);
1043
1044 /**
1045  * usb_emul_reset() - Reset all emulators ready for use
1046  *
1047  * Clear out any address information in the emulators and make then ready for
1048  * a new USB scan
1049  */
1050 void usb_emul_reset(struct udevice *dev);
1051
1052 /**
1053  * usb_show_tree() - show the USB device tree
1054  *
1055  * This shows a list of active USB devices along with basic information about
1056  * each.
1057  */
1058 void usb_show_tree(void);
1059
1060 #endif /*_USB_H_ */