Linux-libre 5.4.47-gnu
[librecmc/linux-libre.git] / drivers / usb / core / port.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * usb port device code
4  *
5  * Copyright (C) 2012 Intel Corp
6  *
7  * Author: Lan Tianyu <tianyu.lan@intel.com>
8  */
9
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/pm_qos.h>
12
13 #include "hub.h"
14
15 static int usb_port_block_power_off;
16
17 static const struct attribute_group *port_dev_group[];
18
19 static ssize_t location_show(struct device *dev,
20                              struct device_attribute *attr, char *buf)
21 {
22         struct usb_port *port_dev = to_usb_port(dev);
23
24         return sprintf(buf, "0x%08x\n", port_dev->location);
25 }
26 static DEVICE_ATTR_RO(location);
27
28 static ssize_t connect_type_show(struct device *dev,
29                                  struct device_attribute *attr, char *buf)
30 {
31         struct usb_port *port_dev = to_usb_port(dev);
32         char *result;
33
34         switch (port_dev->connect_type) {
35         case USB_PORT_CONNECT_TYPE_HOT_PLUG:
36                 result = "hotplug";
37                 break;
38         case USB_PORT_CONNECT_TYPE_HARD_WIRED:
39                 result = "hardwired";
40                 break;
41         case USB_PORT_NOT_USED:
42                 result = "not used";
43                 break;
44         default:
45                 result = "unknown";
46                 break;
47         }
48
49         return sprintf(buf, "%s\n", result);
50 }
51 static DEVICE_ATTR_RO(connect_type);
52
53 static ssize_t over_current_count_show(struct device *dev,
54                                        struct device_attribute *attr, char *buf)
55 {
56         struct usb_port *port_dev = to_usb_port(dev);
57
58         return sprintf(buf, "%u\n", port_dev->over_current_count);
59 }
60 static DEVICE_ATTR_RO(over_current_count);
61
62 static ssize_t quirks_show(struct device *dev,
63                            struct device_attribute *attr, char *buf)
64 {
65         struct usb_port *port_dev = to_usb_port(dev);
66
67         return sprintf(buf, "%08x\n", port_dev->quirks);
68 }
69
70 static ssize_t quirks_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
71                             const char *buf, size_t count)
72 {
73         struct usb_port *port_dev = to_usb_port(dev);
74         u32 value;
75
76         if (kstrtou32(buf, 16, &value))
77                 return -EINVAL;
78
79         port_dev->quirks = value;
80         return count;
81 }
82 static DEVICE_ATTR_RW(quirks);
83
84 static ssize_t usb3_lpm_permit_show(struct device *dev,
85                               struct device_attribute *attr, char *buf)
86 {
87         struct usb_port *port_dev = to_usb_port(dev);
88         const char *p;
89
90         if (port_dev->usb3_lpm_u1_permit) {
91                 if (port_dev->usb3_lpm_u2_permit)
92                         p = "u1_u2";
93                 else
94                         p = "u1";
95         } else {
96                 if (port_dev->usb3_lpm_u2_permit)
97                         p = "u2";
98                 else
99                         p = "0";
100         }
101
102         return sprintf(buf, "%s\n", p);
103 }
104
105 static ssize_t usb3_lpm_permit_store(struct device *dev,
106                                struct device_attribute *attr,
107                                const char *buf, size_t count)
108 {
109         struct usb_port *port_dev = to_usb_port(dev);
110         struct usb_device *udev = port_dev->child;
111         struct usb_hcd *hcd;
112
113         if (!strncmp(buf, "u1_u2", 5)) {
114                 port_dev->usb3_lpm_u1_permit = 1;
115                 port_dev->usb3_lpm_u2_permit = 1;
116
117         } else if (!strncmp(buf, "u1", 2)) {
118                 port_dev->usb3_lpm_u1_permit = 1;
119                 port_dev->usb3_lpm_u2_permit = 0;
120
121         } else if (!strncmp(buf, "u2", 2)) {
122                 port_dev->usb3_lpm_u1_permit = 0;
123                 port_dev->usb3_lpm_u2_permit = 1;
124
125         } else if (!strncmp(buf, "0", 1)) {
126                 port_dev->usb3_lpm_u1_permit = 0;
127                 port_dev->usb3_lpm_u2_permit = 0;
128         } else
129                 return -EINVAL;
130
131         /* If device is connected to the port, disable or enable lpm
132          * to make new u1 u2 setting take effect immediately.
133          */
134         if (udev) {
135                 hcd = bus_to_hcd(udev->bus);
136                 if (!hcd)
137                         return -EINVAL;
138                 usb_lock_device(udev);
139                 mutex_lock(hcd->bandwidth_mutex);
140                 if (!usb_disable_lpm(udev))
141                         usb_enable_lpm(udev);
142                 mutex_unlock(hcd->bandwidth_mutex);
143                 usb_unlock_device(udev);
144         }
145
146         return count;
147 }
148 static DEVICE_ATTR_RW(usb3_lpm_permit);
149
150 static struct attribute *port_dev_attrs[] = {
151         &dev_attr_connect_type.attr,
152         &dev_attr_location.attr,
153         &dev_attr_quirks.attr,
154         &dev_attr_over_current_count.attr,
155         NULL,
156 };
157
158 static struct attribute_group port_dev_attr_grp = {
159         .attrs = port_dev_attrs,
160 };
161
162 static const struct attribute_group *port_dev_group[] = {
163         &port_dev_attr_grp,
164         NULL,
165 };
166
167 static struct attribute *port_dev_usb3_attrs[] = {
168         &dev_attr_usb3_lpm_permit.attr,
169         NULL,
170 };
171
172 static struct attribute_group port_dev_usb3_attr_grp = {
173         .attrs = port_dev_usb3_attrs,
174 };
175
176 static const struct attribute_group *port_dev_usb3_group[] = {
177         &port_dev_attr_grp,
178         &port_dev_usb3_attr_grp,
179         NULL,
180 };
181
182 static void usb_port_device_release(struct device *dev)
183 {
184         struct usb_port *port_dev = to_usb_port(dev);
185
186         kfree(port_dev->req);
187         kfree(port_dev);
188 }
189
190 #ifdef CONFIG_PM
191 static int usb_port_runtime_resume(struct device *dev)
192 {
193         struct usb_port *port_dev = to_usb_port(dev);
194         struct usb_device *hdev = to_usb_device(dev->parent->parent);
195         struct usb_interface *intf = to_usb_interface(dev->parent);
196         struct usb_hub *hub = usb_hub_to_struct_hub(hdev);
197         struct usb_device *udev = port_dev->child;
198         struct usb_port *peer = port_dev->peer;
199         int port1 = port_dev->portnum;
200         int retval;
201
202         if (!hub)
203                 return -EINVAL;
204         if (hub->in_reset) {
205                 set_bit(port1, hub->power_bits);
206                 return 0;
207         }
208
209         /*
210          * Power on our usb3 peer before this usb2 port to prevent a usb3
211          * device from degrading to its usb2 connection
212          */
213         if (!port_dev->is_superspeed && peer)
214                 pm_runtime_get_sync(&peer->dev);
215
216         retval = usb_autopm_get_interface(intf);
217         if (retval < 0)
218                 return retval;
219
220         retval = usb_hub_set_port_power(hdev, hub, port1, true);
221         msleep(hub_power_on_good_delay(hub));
222         if (udev && !retval) {
223                 /*
224                  * Our preference is to simply wait for the port to reconnect,
225                  * as that is the lowest latency method to restart the port.
226                  * However, there are cases where toggling port power results in
227                  * the host port and the device port getting out of sync causing
228                  * a link training live lock.  Upon timeout, flag the port as
229                  * needing warm reset recovery (to be performed later by
230                  * usb_port_resume() as requested via usb_wakeup_notification())
231                  */
232                 if (hub_port_debounce_be_connected(hub, port1) < 0) {
233                         dev_dbg(&port_dev->dev, "reconnect timeout\n");
234                         if (hub_is_superspeed(hdev))
235                                 set_bit(port1, hub->warm_reset_bits);
236                 }
237
238                 /* Force the child awake to revalidate after the power loss. */
239                 if (!test_and_set_bit(port1, hub->child_usage_bits)) {
240                         pm_runtime_get_noresume(&port_dev->dev);
241                         pm_request_resume(&udev->dev);
242                 }
243         }
244
245         usb_autopm_put_interface(intf);
246
247         return retval;
248 }
249
250 static int usb_port_runtime_suspend(struct device *dev)
251 {
252         struct usb_port *port_dev = to_usb_port(dev);
253         struct usb_device *hdev = to_usb_device(dev->parent->parent);
254         struct usb_interface *intf = to_usb_interface(dev->parent);
255         struct usb_hub *hub = usb_hub_to_struct_hub(hdev);
256         struct usb_port *peer = port_dev->peer;
257         int port1 = port_dev->portnum;
258         int retval;
259
260         if (!hub)
261                 return -EINVAL;
262         if (hub->in_reset)
263                 return -EBUSY;
264
265         if (dev_pm_qos_flags(&port_dev->dev, PM_QOS_FLAG_NO_POWER_OFF)
266                         == PM_QOS_FLAGS_ALL)
267                 return -EAGAIN;
268
269         if (usb_port_block_power_off)
270                 return -EBUSY;
271
272         retval = usb_autopm_get_interface(intf);
273         if (retval < 0)
274                 return retval;
275
276         retval = usb_hub_set_port_power(hdev, hub, port1, false);
277         usb_clear_port_feature(hdev, port1, USB_PORT_FEAT_C_CONNECTION);
278         if (!port_dev->is_superspeed)
279                 usb_clear_port_feature(hdev, port1, USB_PORT_FEAT_C_ENABLE);
280         usb_autopm_put_interface(intf);
281
282         /*
283          * Our peer usb3 port may now be able to suspend, so
284          * asynchronously queue a suspend request to observe that this
285          * usb2 port is now off.
286          */
287         if (!port_dev->is_superspeed && peer)
288                 pm_runtime_put(&peer->dev);
289
290         return retval;
291 }
292 #endif
293
294 static void usb_port_shutdown(struct device *dev)
295 {
296         struct usb_port *port_dev = to_usb_port(dev);
297
298         if (port_dev->child)
299                 usb_disable_usb2_hardware_lpm(port_dev->child);
300 }
301
302 static const struct dev_pm_ops usb_port_pm_ops = {
303 #ifdef CONFIG_PM
304         .runtime_suspend =      usb_port_runtime_suspend,
305         .runtime_resume =       usb_port_runtime_resume,
306 #endif
307 };
308
309 struct device_type usb_port_device_type = {
310         .name =         "usb_port",
311         .release =      usb_port_device_release,
312         .pm =           &usb_port_pm_ops,
313 };
314
315 static struct device_driver usb_port_driver = {
316         .name = "usb",
317         .owner = THIS_MODULE,
318         .shutdown = usb_port_shutdown,
319 };
320
321 static int link_peers(struct usb_port *left, struct usb_port *right)
322 {
323         struct usb_port *ss_port, *hs_port;
324         int rc;
325
326         if (left->peer == right && right->peer == left)
327                 return 0;
328
329         if (left->peer || right->peer) {
330                 struct usb_port *lpeer = left->peer;
331                 struct usb_port *rpeer = right->peer;
332                 char *method;
333
334                 if (left->location && left->location == right->location)
335                         method = "location";
336                 else
337                         method = "default";
338
339                 pr_debug("usb: failed to peer %s and %s by %s (%s:%s) (%s:%s)\n",
340                         dev_name(&left->dev), dev_name(&right->dev), method,
341                         dev_name(&left->dev),
342                         lpeer ? dev_name(&lpeer->dev) : "none",
343                         dev_name(&right->dev),
344                         rpeer ? dev_name(&rpeer->dev) : "none");
345                 return -EBUSY;
346         }
347
348         rc = sysfs_create_link(&left->dev.kobj, &right->dev.kobj, "peer");
349         if (rc)
350                 return rc;
351         rc = sysfs_create_link(&right->dev.kobj, &left->dev.kobj, "peer");
352         if (rc) {
353                 sysfs_remove_link(&left->dev.kobj, "peer");
354                 return rc;
355         }
356
357         /*
358          * We need to wake the HiSpeed port to make sure we don't race
359          * setting ->peer with usb_port_runtime_suspend().  Otherwise we
360          * may miss a suspend event for the SuperSpeed port.
361          */
362         if (left->is_superspeed) {
363                 ss_port = left;
364                 WARN_ON(right->is_superspeed);
365                 hs_port = right;
366         } else {
367                 ss_port = right;
368                 WARN_ON(!right->is_superspeed);
369                 hs_port = left;
370         }
371         pm_runtime_get_sync(&hs_port->dev);
372
373         left->peer = right;
374         right->peer = left;
375
376         /*
377          * The SuperSpeed reference is dropped when the HiSpeed port in
378          * this relationship suspends, i.e. when it is safe to allow a
379          * SuperSpeed connection to drop since there is no risk of a
380          * device degrading to its powered-off HiSpeed connection.
381          *
382          * Also, drop the HiSpeed ref taken above.
383          */
384         pm_runtime_get_sync(&ss_port->dev);
385         pm_runtime_put(&hs_port->dev);
386
387         return 0;
388 }
389
390 static void link_peers_report(struct usb_port *left, struct usb_port *right)
391 {
392         int rc;
393
394         rc = link_peers(left, right);
395         if (rc == 0) {
396                 dev_dbg(&left->dev, "peered to %s\n", dev_name(&right->dev));
397         } else {
398                 dev_dbg(&left->dev, "failed to peer to %s (%d)\n",
399                                 dev_name(&right->dev), rc);
400                 pr_warn_once("usb: port power management may be unreliable\n");
401                 usb_port_block_power_off = 1;
402         }
403 }
404
405 static void unlink_peers(struct usb_port *left, struct usb_port *right)
406 {
407         struct usb_port *ss_port, *hs_port;
408
409         WARN(right->peer != left || left->peer != right,
410                         "%s and %s are not peers?\n",
411                         dev_name(&left->dev), dev_name(&right->dev));
412
413         /*
414          * We wake the HiSpeed port to make sure we don't race its
415          * usb_port_runtime_resume() event which takes a SuperSpeed ref
416          * when ->peer is !NULL.
417          */
418         if (left->is_superspeed) {
419                 ss_port = left;
420                 hs_port = right;
421         } else {
422                 ss_port = right;
423                 hs_port = left;
424         }
425
426         pm_runtime_get_sync(&hs_port->dev);
427
428         sysfs_remove_link(&left->dev.kobj, "peer");
429         right->peer = NULL;
430         sysfs_remove_link(&right->dev.kobj, "peer");
431         left->peer = NULL;
432
433         /* Drop the SuperSpeed ref held on behalf of the active HiSpeed port */
434         pm_runtime_put(&ss_port->dev);
435
436         /* Drop the ref taken above */
437         pm_runtime_put(&hs_port->dev);
438 }
439
440 /*
441  * For each usb hub device in the system check to see if it is in the
442  * peer domain of the given port_dev, and if it is check to see if it
443  * has a port that matches the given port by location
444  */
445 static int match_location(struct usb_device *peer_hdev, void *p)
446 {
447         int port1;
448         struct usb_hcd *hcd, *peer_hcd;
449         struct usb_port *port_dev = p, *peer;
450         struct usb_hub *peer_hub = usb_hub_to_struct_hub(peer_hdev);
451         struct usb_device *hdev = to_usb_device(port_dev->dev.parent->parent);
452
453         if (!peer_hub)
454                 return 0;
455
456         hcd = bus_to_hcd(hdev->bus);
457         peer_hcd = bus_to_hcd(peer_hdev->bus);
458         /* peer_hcd is provisional until we verify it against the known peer */
459         if (peer_hcd != hcd->shared_hcd)
460                 return 0;
461
462         for (port1 = 1; port1 <= peer_hdev->maxchild; port1++) {
463                 peer = peer_hub->ports[port1 - 1];
464                 if (peer && peer->location == port_dev->location) {
465                         link_peers_report(port_dev, peer);
466                         return 1; /* done */
467                 }
468         }
469
470         return 0;
471 }
472
473 /*
474  * Find the peer port either via explicit platform firmware "location"
475  * data, the peer hcd for root hubs, or the upstream peer relationship
476  * for all other hubs.
477  */
478 static void find_and_link_peer(struct usb_hub *hub, int port1)
479 {
480         struct usb_port *port_dev = hub->ports[port1 - 1], *peer;
481         struct usb_device *hdev = hub->hdev;
482         struct usb_device *peer_hdev;
483         struct usb_hub *peer_hub;
484
485         /*
486          * If location data is available then we can only peer this port
487          * by a location match, not the default peer (lest we create a
488          * situation where we need to go back and undo a default peering
489          * when the port is later peered by location data)
490          */
491         if (port_dev->location) {
492                 /* we link the peer in match_location() if found */
493                 usb_for_each_dev(port_dev, match_location);
494                 return;
495         } else if (!hdev->parent) {
496                 struct usb_hcd *hcd = bus_to_hcd(hdev->bus);
497                 struct usb_hcd *peer_hcd = hcd->shared_hcd;
498
499                 if (!peer_hcd)
500                         return;
501
502                 peer_hdev = peer_hcd->self.root_hub;
503         } else {
504                 struct usb_port *upstream;
505                 struct usb_device *parent = hdev->parent;
506                 struct usb_hub *parent_hub = usb_hub_to_struct_hub(parent);
507
508                 if (!parent_hub)
509                         return;
510
511                 upstream = parent_hub->ports[hdev->portnum - 1];
512                 if (!upstream || !upstream->peer)
513                         return;
514
515                 peer_hdev = upstream->peer->child;
516         }
517
518         peer_hub = usb_hub_to_struct_hub(peer_hdev);
519         if (!peer_hub || port1 > peer_hdev->maxchild)
520                 return;
521
522         /*
523          * we found a valid default peer, last check is to make sure it
524          * does not have location data
525          */
526         peer = peer_hub->ports[port1 - 1];
527         if (peer && peer->location == 0)
528                 link_peers_report(port_dev, peer);
529 }
530
531 int usb_hub_create_port_device(struct usb_hub *hub, int port1)
532 {
533         struct usb_port *port_dev;
534         struct usb_device *hdev = hub->hdev;
535         int retval;
536
537         port_dev = kzalloc(sizeof(*port_dev), GFP_KERNEL);
538         if (!port_dev)
539                 return -ENOMEM;
540
541         port_dev->req = kzalloc(sizeof(*(port_dev->req)), GFP_KERNEL);
542         if (!port_dev->req) {
543                 kfree(port_dev);
544                 return -ENOMEM;
545         }
546
547         hub->ports[port1 - 1] = port_dev;
548         port_dev->portnum = port1;
549         set_bit(port1, hub->power_bits);
550         port_dev->dev.parent = hub->intfdev;
551         if (hub_is_superspeed(hdev)) {
552                 port_dev->usb3_lpm_u1_permit = 1;
553                 port_dev->usb3_lpm_u2_permit = 1;
554                 port_dev->dev.groups = port_dev_usb3_group;
555         } else
556                 port_dev->dev.groups = port_dev_group;
557         port_dev->dev.type = &usb_port_device_type;
558         port_dev->dev.driver = &usb_port_driver;
559         if (hub_is_superspeed(hub->hdev))
560                 port_dev->is_superspeed = 1;
561         dev_set_name(&port_dev->dev, "%s-port%d", dev_name(&hub->hdev->dev),
562                         port1);
563         mutex_init(&port_dev->status_lock);
564         retval = device_register(&port_dev->dev);
565         if (retval) {
566                 put_device(&port_dev->dev);
567                 return retval;
568         }
569
570         /* Set default policy of port-poweroff disabled. */
571         retval = dev_pm_qos_add_request(&port_dev->dev, port_dev->req,
572                         DEV_PM_QOS_FLAGS, PM_QOS_FLAG_NO_POWER_OFF);
573         if (retval < 0) {
574                 device_unregister(&port_dev->dev);
575                 return retval;
576         }
577
578         find_and_link_peer(hub, port1);
579
580         /*
581          * Enable runtime pm and hold a refernce that hub_configure()
582          * will drop once the PM_QOS_NO_POWER_OFF flag state has been set
583          * and the hub has been fully registered (hdev->maxchild set).
584          */
585         pm_runtime_set_active(&port_dev->dev);
586         pm_runtime_get_noresume(&port_dev->dev);
587         pm_runtime_enable(&port_dev->dev);
588         device_enable_async_suspend(&port_dev->dev);
589
590         /*
591          * Keep hidden the ability to enable port-poweroff if the hub
592          * does not support power switching.
593          */
594         if (!hub_is_port_power_switchable(hub))
595                 return 0;
596
597         /* Attempt to let userspace take over the policy. */
598         retval = dev_pm_qos_expose_flags(&port_dev->dev,
599                         PM_QOS_FLAG_NO_POWER_OFF);
600         if (retval < 0) {
601                 dev_warn(&port_dev->dev, "failed to expose pm_qos_no_poweroff\n");
602                 return 0;
603         }
604
605         /* Userspace owns the policy, drop the kernel 'no_poweroff' request. */
606         retval = dev_pm_qos_remove_request(port_dev->req);
607         if (retval >= 0) {
608                 kfree(port_dev->req);
609                 port_dev->req = NULL;
610         }
611         return 0;
612 }
613
614 void usb_hub_remove_port_device(struct usb_hub *hub, int port1)
615 {
616         struct usb_port *port_dev = hub->ports[port1 - 1];
617         struct usb_port *peer;
618
619         peer = port_dev->peer;
620         if (peer)
621                 unlink_peers(port_dev, peer);
622         device_unregister(&port_dev->dev);
623 }