Linux-libre 4.14.138-gnu
[librecmc/linux-libre.git] / include / linux / usb / hcd.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2001-2002 by David Brownell
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
6  * Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
7  * option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
11  * or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
12  * for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17  */
18
19 #ifndef __USB_CORE_HCD_H
20 #define __USB_CORE_HCD_H
21
22 #ifdef __KERNEL__
23
24 #include <linux/rwsem.h>
25 #include <linux/interrupt.h>
26 #include <linux/idr.h>
27
28 #define MAX_TOPO_LEVEL          6
29
30 /* This file contains declarations of usbcore internals that are mostly
31  * used or exposed by Host Controller Drivers.
32  */
33
34 /*
35  * USB Packet IDs (PIDs)
36  */
37 #define USB_PID_EXT                     0xf0    /* USB 2.0 LPM ECN */
38 #define USB_PID_OUT                     0xe1
39 #define USB_PID_ACK                     0xd2
40 #define USB_PID_DATA0                   0xc3
41 #define USB_PID_PING                    0xb4    /* USB 2.0 */
42 #define USB_PID_SOF                     0xa5
43 #define USB_PID_NYET                    0x96    /* USB 2.0 */
44 #define USB_PID_DATA2                   0x87    /* USB 2.0 */
45 #define USB_PID_SPLIT                   0x78    /* USB 2.0 */
46 #define USB_PID_IN                      0x69
47 #define USB_PID_NAK                     0x5a
48 #define USB_PID_DATA1                   0x4b
49 #define USB_PID_PREAMBLE                0x3c    /* Token mode */
50 #define USB_PID_ERR                     0x3c    /* USB 2.0: handshake mode */
51 #define USB_PID_SETUP                   0x2d
52 #define USB_PID_STALL                   0x1e
53 #define USB_PID_MDATA                   0x0f    /* USB 2.0 */
54
55 /*-------------------------------------------------------------------------*/
56
57 /*
58  * USB Host Controller Driver (usb_hcd) framework
59  *
60  * Since "struct usb_bus" is so thin, you can't share much code in it.
61  * This framework is a layer over that, and should be more sharable.
62  */
63
64 /*-------------------------------------------------------------------------*/
65
66 struct giveback_urb_bh {
67         bool running;
68         spinlock_t lock;
69         struct list_head  head;
70         struct tasklet_struct bh;
71         struct usb_host_endpoint *completing_ep;
72 };
73
74 struct usb_hcd {
75
76         /*
77          * housekeeping
78          */
79         struct usb_bus          self;           /* hcd is-a bus */
80         struct kref             kref;           /* reference counter */
81
82         const char              *product_desc;  /* product/vendor string */
83         int                     speed;          /* Speed for this roothub.
84                                                  * May be different from
85                                                  * hcd->driver->flags & HCD_MASK
86                                                  */
87         char                    irq_descr[24];  /* driver + bus # */
88
89         struct timer_list       rh_timer;       /* drives root-hub polling */
90         struct urb              *status_urb;    /* the current status urb */
91 #ifdef CONFIG_PM
92         struct work_struct      wakeup_work;    /* for remote wakeup */
93 #endif
94
95         /*
96          * hardware info/state
97          */
98         const struct hc_driver  *driver;        /* hw-specific hooks */
99
100         /*
101          * OTG and some Host controllers need software interaction with phys;
102          * other external phys should be software-transparent
103          */
104         struct usb_phy          *usb_phy;
105         struct phy              *phy;
106
107         /* Flags that need to be manipulated atomically because they can
108          * change while the host controller is running.  Always use
109          * set_bit() or clear_bit() to change their values.
110          */
111         unsigned long           flags;
112 #define HCD_FLAG_HW_ACCESSIBLE          0       /* at full power */
113 #define HCD_FLAG_POLL_RH                2       /* poll for rh status? */
114 #define HCD_FLAG_POLL_PENDING           3       /* status has changed? */
115 #define HCD_FLAG_WAKEUP_PENDING         4       /* root hub is resuming? */
116 #define HCD_FLAG_RH_RUNNING             5       /* root hub is running? */
117 #define HCD_FLAG_DEAD                   6       /* controller has died? */
118 #define HCD_FLAG_INTF_AUTHORIZED        7       /* authorize interfaces? */
119 #define HCD_FLAG_DEV_AUTHORIZED         8       /* authorize devices? */
120
121         /* The flags can be tested using these macros; they are likely to
122          * be slightly faster than test_bit().
123          */
124 #define HCD_HW_ACCESSIBLE(hcd)  ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_HW_ACCESSIBLE))
125 #define HCD_POLL_RH(hcd)        ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_POLL_RH))
126 #define HCD_POLL_PENDING(hcd)   ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_POLL_PENDING))
127 #define HCD_WAKEUP_PENDING(hcd) ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_WAKEUP_PENDING))
128 #define HCD_RH_RUNNING(hcd)     ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_RH_RUNNING))
129 #define HCD_DEAD(hcd)           ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_DEAD))
130
131         /*
132          * Specifies if interfaces are authorized by default
133          * or they require explicit user space authorization; this bit is
134          * settable through /sys/class/usb_host/X/interface_authorized_default
135          */
136 #define HCD_INTF_AUTHORIZED(hcd) \
137         ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_INTF_AUTHORIZED))
138
139         /*
140          * Specifies if devices are authorized by default
141          * or they require explicit user space authorization; this bit is
142          * settable through /sys/class/usb_host/X/authorized_default
143          */
144 #define HCD_DEV_AUTHORIZED(hcd) \
145         ((hcd)->flags & (1U << HCD_FLAG_DEV_AUTHORIZED))
146
147         /* Flags that get set only during HCD registration or removal. */
148         unsigned                rh_registered:1;/* is root hub registered? */
149         unsigned                rh_pollable:1;  /* may we poll the root hub? */
150         unsigned                msix_enabled:1; /* driver has MSI-X enabled? */
151         unsigned                msi_enabled:1;  /* driver has MSI enabled? */
152         unsigned                remove_phy:1;   /* auto-remove USB phy */
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                wireless:1;     /* Wireless USB HCD */
158         unsigned                has_tt:1;       /* Integrated TT in root hub */
159         unsigned                amd_resume_bug:1; /* AMD remote wakeup quirk */
160         unsigned                can_do_streams:1; /* HC supports streams */
161         unsigned                tpl_support:1; /* OTG & EH TPL support */
162         unsigned                cant_recv_wakeups:1;
163                         /* wakeup requests from downstream aren't received */
164
165         unsigned int            irq;            /* irq allocated */
166         void __iomem            *regs;          /* device memory/io */
167         resource_size_t         rsrc_start;     /* memory/io resource start */
168         resource_size_t         rsrc_len;       /* memory/io resource length */
169         unsigned                power_budget;   /* in mA, 0 = no limit */
170
171         struct giveback_urb_bh  high_prio_bh;
172         struct giveback_urb_bh  low_prio_bh;
173
174         /* bandwidth_mutex should be taken before adding or removing
175          * any new bus bandwidth constraints:
176          *   1. Before adding a configuration for a new device.
177          *   2. Before removing the configuration to put the device into
178          *      the addressed state.
179          *   3. Before selecting a different configuration.
180          *   4. Before selecting an alternate interface setting.
181          *
182          * bandwidth_mutex should be dropped after a successful control message
183          * to the device, or resetting the bandwidth after a failed attempt.
184          */
185         struct mutex            *address0_mutex;
186         struct mutex            *bandwidth_mutex;
187         struct usb_hcd          *shared_hcd;
188         struct usb_hcd          *primary_hcd;
189
190
191 #define HCD_BUFFER_POOLS        4
192         struct dma_pool         *pool[HCD_BUFFER_POOLS];
193
194         int                     state;
195 #       define  __ACTIVE                0x01
196 #       define  __SUSPEND               0x04
197 #       define  __TRANSIENT             0x80
198
199 #       define  HC_STATE_HALT           0
200 #       define  HC_STATE_RUNNING        (__ACTIVE)
201 #       define  HC_STATE_QUIESCING      (__SUSPEND|__TRANSIENT|__ACTIVE)
202 #       define  HC_STATE_RESUMING       (__SUSPEND|__TRANSIENT)
203 #       define  HC_STATE_SUSPENDED      (__SUSPEND)
204
205 #define HC_IS_RUNNING(state) ((state) & __ACTIVE)
206 #define HC_IS_SUSPENDED(state) ((state) & __SUSPEND)
207
208         /* more shared queuing code would be good; it should support
209          * smarter scheduling, handle transaction translators, etc;
210          * input size of periodic table to an interrupt scheduler.
211          * (ohci 32, uhci 1024, ehci 256/512/1024).
212          */
213
214         /* The HC driver's private data is stored at the end of
215          * this structure.
216          */
217         unsigned long hcd_priv[0]
218                         __attribute__ ((aligned(sizeof(s64))));
219 };
220
221 /* 2.4 does this a bit differently ... */
222 static inline struct usb_bus *hcd_to_bus(struct usb_hcd *hcd)
223 {
224         return &hcd->self;
225 }
226
227 static inline struct usb_hcd *bus_to_hcd(struct usb_bus *bus)
228 {
229         return container_of(bus, struct usb_hcd, self);
230 }
231
232 struct hcd_timeout {    /* timeouts we allocate */
233         struct list_head        timeout_list;
234         struct timer_list       timer;
235 };
236
237 /*-------------------------------------------------------------------------*/
238
239
240 struct hc_driver {
241         const char      *description;   /* "ehci-hcd" etc */
242         const char      *product_desc;  /* product/vendor string */
243         size_t          hcd_priv_size;  /* size of private data */
244
245         /* irq handler */
246         irqreturn_t     (*irq) (struct usb_hcd *hcd);
247
248         int     flags;
249 #define HCD_MEMORY      0x0001          /* HC regs use memory (else I/O) */
250 #define HCD_LOCAL_MEM   0x0002          /* HC needs local memory */
251 #define HCD_SHARED      0x0004          /* Two (or more) usb_hcds share HW */
252 #define HCD_USB11       0x0010          /* USB 1.1 */
253 #define HCD_USB2        0x0020          /* USB 2.0 */
254 #define HCD_USB25       0x0030          /* Wireless USB 1.0 (USB 2.5)*/
255 #define HCD_USB3        0x0040          /* USB 3.0 */
256 #define HCD_USB31       0x0050          /* USB 3.1 */
257 #define HCD_MASK        0x0070
258 #define HCD_BH          0x0100          /* URB complete in BH context */
259
260         /* called to init HCD and root hub */
261         int     (*reset) (struct usb_hcd *hcd);
262         int     (*start) (struct usb_hcd *hcd);
263
264         /* NOTE:  these suspend/resume calls relate to the HC as
265          * a whole, not just the root hub; they're for PCI bus glue.
266          */
267         /* called after suspending the hub, before entering D3 etc */
268         int     (*pci_suspend)(struct usb_hcd *hcd, bool do_wakeup);
269
270         /* called after entering D0 (etc), before resuming the hub */
271         int     (*pci_resume)(struct usb_hcd *hcd, bool hibernated);
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 contraints.  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
319                 /* force handover of high-speed port to full-speed companion */
320         void    (*relinquish_port)(struct usb_hcd *, int);
321                 /* has a port been handed over to a companion? */
322         int     (*port_handed_over)(struct usb_hcd *, int);
323
324                 /* CLEAR_TT_BUFFER completion callback */
325         void    (*clear_tt_buffer_complete)(struct usb_hcd *,
326                                 struct usb_host_endpoint *);
327
328         /* xHCI specific functions */
329                 /* Called by usb_alloc_dev to alloc HC device structures */
330         int     (*alloc_dev)(struct usb_hcd *, struct usb_device *);
331                 /* Called by usb_disconnect to free HC device structures */
332         void    (*free_dev)(struct usb_hcd *, struct usb_device *);
333         /* Change a group of bulk endpoints to support multiple stream IDs */
334         int     (*alloc_streams)(struct usb_hcd *hcd, struct usb_device *udev,
335                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
336                 unsigned int num_streams, gfp_t mem_flags);
337         /* Reverts a group of bulk endpoints back to not using stream IDs.
338          * Can fail if we run out of memory.
339          */
340         int     (*free_streams)(struct usb_hcd *hcd, struct usb_device *udev,
341                 struct usb_host_endpoint **eps, unsigned int num_eps,
342                 gfp_t mem_flags);
343
344         /* Bandwidth computation functions */
345         /* Note that add_endpoint() can only be called once per endpoint before
346          * check_bandwidth() or reset_bandwidth() must be called.
347          * drop_endpoint() can only be called once per endpoint also.
348          * A call to xhci_drop_endpoint() followed by a call to
349          * xhci_add_endpoint() will add the endpoint to the schedule with
350          * possibly new parameters denoted by a different endpoint descriptor
351          * in usb_host_endpoint.  A call to xhci_add_endpoint() followed by a
352          * call to xhci_drop_endpoint() is not allowed.
353          */
354                 /* Allocate endpoint resources and add them to a new schedule */
355         int     (*add_endpoint)(struct usb_hcd *, struct usb_device *,
356                                 struct usb_host_endpoint *);
357                 /* Drop an endpoint from a new schedule */
358         int     (*drop_endpoint)(struct usb_hcd *, struct usb_device *,
359                                  struct usb_host_endpoint *);
360                 /* Check that a new hardware configuration, set using
361                  * endpoint_enable and endpoint_disable, does not exceed bus
362                  * bandwidth.  This must be called before any set configuration
363                  * or set interface requests are sent to the device.
364                  */
365         int     (*check_bandwidth)(struct usb_hcd *, struct usb_device *);
366                 /* Reset the device schedule to the last known good schedule,
367                  * which was set from a previous successful call to
368                  * check_bandwidth().  This reverts any add_endpoint() and
369                  * drop_endpoint() calls since that last successful call.
370                  * Used for when a check_bandwidth() call fails due to resource
371                  * or bandwidth constraints.
372                  */
373         void    (*reset_bandwidth)(struct usb_hcd *, struct usb_device *);
374                 /* Returns the hardware-chosen device address */
375         int     (*address_device)(struct usb_hcd *, struct usb_device *udev);
376                 /* prepares the hardware to send commands to the device */
377         int     (*enable_device)(struct usb_hcd *, struct usb_device *udev);
378                 /* Notifies the HCD after a hub descriptor is fetched.
379                  * Will block.
380                  */
381         int     (*update_hub_device)(struct usb_hcd *, struct usb_device *hdev,
382                         struct usb_tt *tt, gfp_t mem_flags);
383         int     (*reset_device)(struct usb_hcd *, struct usb_device *);
384                 /* Notifies the HCD after a device is connected and its
385                  * address is set
386                  */
387         int     (*update_device)(struct usb_hcd *, struct usb_device *);
388         int     (*set_usb2_hw_lpm)(struct usb_hcd *, struct usb_device *, int);
389         /* USB 3.0 Link Power Management */
390                 /* Returns the USB3 hub-encoded value for the U1/U2 timeout. */
391         int     (*enable_usb3_lpm_timeout)(struct usb_hcd *,
392                         struct usb_device *, enum usb3_link_state state);
393                 /* The xHCI host controller can still fail the command to
394                  * disable the LPM timeouts, so this can return an error code.
395                  */
396         int     (*disable_usb3_lpm_timeout)(struct usb_hcd *,
397                         struct usb_device *, enum usb3_link_state state);
398         int     (*find_raw_port_number)(struct usb_hcd *, int);
399         /* Call for power on/off the port if necessary */
400         int     (*port_power)(struct usb_hcd *hcd, int portnum, bool enable);
401
402 };
403
404 static inline int hcd_giveback_urb_in_bh(struct usb_hcd *hcd)
405 {
406         return hcd->driver->flags & HCD_BH;
407 }
408
409 static inline bool hcd_periodic_completion_in_progress(struct usb_hcd *hcd,
410                 struct usb_host_endpoint *ep)
411 {
412         return hcd->high_prio_bh.completing_ep == ep;
413 }
414
415 extern int usb_hcd_link_urb_to_ep(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb);
416 extern int usb_hcd_check_unlink_urb(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb,
417                 int status);
418 extern void usb_hcd_unlink_urb_from_ep(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb);
419
420 extern int usb_hcd_submit_urb(struct urb *urb, gfp_t mem_flags);
421 extern int usb_hcd_unlink_urb(struct urb *urb, int status);
422 extern void usb_hcd_giveback_urb(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb,
423                 int status);
424 extern int usb_hcd_map_urb_for_dma(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb,
425                 gfp_t mem_flags);
426 extern void usb_hcd_unmap_urb_setup_for_dma(struct usb_hcd *, struct urb *);
427 extern void usb_hcd_unmap_urb_for_dma(struct usb_hcd *, struct urb *);
428 extern void usb_hcd_flush_endpoint(struct usb_device *udev,
429                 struct usb_host_endpoint *ep);
430 extern void usb_hcd_disable_endpoint(struct usb_device *udev,
431                 struct usb_host_endpoint *ep);
432 extern void usb_hcd_reset_endpoint(struct usb_device *udev,
433                 struct usb_host_endpoint *ep);
434 extern void usb_hcd_synchronize_unlinks(struct usb_device *udev);
435 extern int usb_hcd_alloc_bandwidth(struct usb_device *udev,
436                 struct usb_host_config *new_config,
437                 struct usb_host_interface *old_alt,
438                 struct usb_host_interface *new_alt);
439 extern int usb_hcd_get_frame_number(struct usb_device *udev);
440
441 struct usb_hcd *__usb_create_hcd(const struct hc_driver *driver,
442                 struct device *sysdev, struct device *dev, const char *bus_name,
443                 struct usb_hcd *primary_hcd);
444 extern struct usb_hcd *usb_create_hcd(const struct hc_driver *driver,
445                 struct device *dev, const char *bus_name);
446 extern struct usb_hcd *usb_create_shared_hcd(const struct hc_driver *driver,
447                 struct device *dev, const char *bus_name,
448                 struct usb_hcd *shared_hcd);
449 extern struct usb_hcd *usb_get_hcd(struct usb_hcd *hcd);
450 extern void usb_put_hcd(struct usb_hcd *hcd);
451 extern int usb_hcd_is_primary_hcd(struct usb_hcd *hcd);
452 extern int usb_add_hcd(struct usb_hcd *hcd,
453                 unsigned int irqnum, unsigned long irqflags);
454 extern void usb_remove_hcd(struct usb_hcd *hcd);
455 extern int usb_hcd_find_raw_port_number(struct usb_hcd *hcd, int port1);
456
457 struct platform_device;
458 extern void usb_hcd_platform_shutdown(struct platform_device *dev);
459
460 #ifdef CONFIG_USB_PCI
461 struct pci_dev;
462 struct pci_device_id;
463 extern int usb_hcd_pci_probe(struct pci_dev *dev,
464                                 const struct pci_device_id *id);
465 extern void usb_hcd_pci_remove(struct pci_dev *dev);
466 extern void usb_hcd_pci_shutdown(struct pci_dev *dev);
467
468 extern int usb_hcd_amd_remote_wakeup_quirk(struct pci_dev *dev);
469
470 #ifdef CONFIG_PM
471 extern const struct dev_pm_ops usb_hcd_pci_pm_ops;
472 #endif
473 #endif /* CONFIG_USB_PCI */
474
475 /* pci-ish (pdev null is ok) buffer alloc/mapping support */
476 void usb_init_pool_max(void);
477 int hcd_buffer_create(struct usb_hcd *hcd);
478 void hcd_buffer_destroy(struct usb_hcd *hcd);
479
480 void *hcd_buffer_alloc(struct usb_bus *bus, size_t size,
481         gfp_t mem_flags, dma_addr_t *dma);
482 void hcd_buffer_free(struct usb_bus *bus, size_t size,
483         void *addr, dma_addr_t dma);
484
485 /* generic bus glue, needed for host controllers that don't use PCI */
486 extern irqreturn_t usb_hcd_irq(int irq, void *__hcd);
487
488 extern void usb_hc_died(struct usb_hcd *hcd);
489 extern void usb_hcd_poll_rh_status(struct usb_hcd *hcd);
490 extern void usb_wakeup_notification(struct usb_device *hdev,
491                 unsigned int portnum);
492
493 extern void usb_hcd_start_port_resume(struct usb_bus *bus, int portnum);
494 extern void usb_hcd_end_port_resume(struct usb_bus *bus, int portnum);
495
496 /* The D0/D1 toggle bits ... USE WITH CAUTION (they're almost hcd-internal) */
497 #define usb_gettoggle(dev, ep, out) (((dev)->toggle[out] >> (ep)) & 1)
498 #define usb_dotoggle(dev, ep, out)  ((dev)->toggle[out] ^= (1 << (ep)))
499 #define usb_settoggle(dev, ep, out, bit) \
500                 ((dev)->toggle[out] = ((dev)->toggle[out] & ~(1 << (ep))) | \
501                  ((bit) << (ep)))
502
503 /* -------------------------------------------------------------------------- */
504
505 /* Enumeration is only for the hub driver, or HCD virtual root hubs */
506 extern struct usb_device *usb_alloc_dev(struct usb_device *parent,
507                                         struct usb_bus *, unsigned port);
508 extern int usb_new_device(struct usb_device *dev);
509 extern void usb_disconnect(struct usb_device **);
510
511 extern int usb_get_configuration(struct usb_device *dev);
512 extern void usb_destroy_configuration(struct usb_device *dev);
513
514 /*-------------------------------------------------------------------------*/
515
516 /*
517  * HCD Root Hub support
518  */
519
520 #include <linux/usb/ch11.h>
521
522 /*
523  * As of USB 2.0, full/low speed devices are segregated into trees.
524  * One type grows from USB 1.1 host controllers (OHCI, UHCI etc).
525  * The other type grows from high speed hubs when they connect to
526  * full/low speed devices using "Transaction Translators" (TTs).
527  *
528  * TTs should only be known to the hub driver, and high speed bus
529  * drivers (only EHCI for now).  They affect periodic scheduling and
530  * sometimes control/bulk error recovery.
531  */
532
533 struct usb_device;
534
535 struct usb_tt {
536         struct usb_device       *hub;   /* upstream highspeed hub */
537         int                     multi;  /* true means one TT per port */
538         unsigned                think_time;     /* think time in ns */
539         void                    *hcpriv;        /* HCD private data */
540
541         /* for control/bulk error recovery (CLEAR_TT_BUFFER) */
542         spinlock_t              lock;
543         struct list_head        clear_list;     /* of usb_tt_clear */
544         struct work_struct      clear_work;
545 };
546
547 struct usb_tt_clear {
548         struct list_head        clear_list;
549         unsigned                tt;
550         u16                     devinfo;
551         struct usb_hcd          *hcd;
552         struct usb_host_endpoint        *ep;
553 };
554
555 extern int usb_hub_clear_tt_buffer(struct urb *urb);
556 extern void usb_ep0_reinit(struct usb_device *);
557
558 /* (shifted) direction/type/recipient from the USB 2.0 spec, table 9.2 */
559 #define DeviceRequest \
560         ((USB_DIR_IN|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_DEVICE)<<8)
561 #define DeviceOutRequest \
562         ((USB_DIR_OUT|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_DEVICE)<<8)
563
564 #define InterfaceRequest \
565         ((USB_DIR_IN|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_INTERFACE)<<8)
566
567 #define EndpointRequest \
568         ((USB_DIR_IN|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_ENDPOINT)<<8)
569 #define EndpointOutRequest \
570         ((USB_DIR_OUT|USB_TYPE_STANDARD|USB_RECIP_ENDPOINT)<<8)
571
572 /* class requests from the USB 2.0 hub spec, table 11-15 */
573 #define HUB_CLASS_REQ(dir, type, request) ((((dir) | (type)) << 8) | (request))
574 /* GetBusState and SetHubDescriptor are optional, omitted */
575 #define ClearHubFeature         HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_HUB, USB_REQ_CLEAR_FEATURE)
576 #define ClearPortFeature        HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_PORT, USB_REQ_CLEAR_FEATURE)
577 #define GetHubDescriptor        HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_IN, USB_RT_HUB, USB_REQ_GET_DESCRIPTOR)
578 #define GetHubStatus            HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_IN, USB_RT_HUB, USB_REQ_GET_STATUS)
579 #define GetPortStatus           HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_IN, USB_RT_PORT, USB_REQ_GET_STATUS)
580 #define SetHubFeature           HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_HUB, USB_REQ_SET_FEATURE)
581 #define SetPortFeature          HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_PORT, USB_REQ_SET_FEATURE)
582
583
584 /*-------------------------------------------------------------------------*/
585
586 /* class requests from USB 3.1 hub spec, table 10-7 */
587 #define SetHubDepth             HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_OUT, USB_RT_HUB, HUB_SET_DEPTH)
588 #define GetPortErrorCount       HUB_CLASS_REQ(USB_DIR_IN, USB_RT_PORT, HUB_GET_PORT_ERR_COUNT)
589
590 /*
591  * Generic bandwidth allocation constants/support
592  */
593 #define FRAME_TIME_USECS        1000L
594 #define BitTime(bytecount) (7 * 8 * bytecount / 6) /* with integer truncation */
595                 /* Trying not to use worst-case bit-stuffing
596                  * of (7/6 * 8 * bytecount) = 9.33 * bytecount */
597                 /* bytecount = data payload byte count */
598
599 #define NS_TO_US(ns)    DIV_ROUND_UP(ns, 1000L)
600                         /* convert nanoseconds to microseconds, rounding up */
601
602 /*
603  * Full/low speed bandwidth allocation constants/support.
604  */
605 #define BW_HOST_DELAY   1000L           /* nanoseconds */
606 #define BW_HUB_LS_SETUP 333L            /* nanoseconds */
607                         /* 4 full-speed bit times (est.) */
608
609 #define FRAME_TIME_BITS                 12000L  /* frame = 1 millisecond */
610 #define FRAME_TIME_MAX_BITS_ALLOC       (90L * FRAME_TIME_BITS / 100L)
611 #define FRAME_TIME_MAX_USECS_ALLOC      (90L * FRAME_TIME_USECS / 100L)
612
613 /*
614  * Ceiling [nano/micro]seconds (typical) for that many bytes at high speed
615  * ISO is a bit less, no ACK ... from USB 2.0 spec, 5.11.3 (and needed
616  * to preallocate bandwidth)
617  */
618 #define USB2_HOST_DELAY 5       /* nsec, guess */
619 #define HS_NSECS(bytes) (((55 * 8 * 2083) \
620         + (2083UL * (3 + BitTime(bytes))))/1000 \
621         + USB2_HOST_DELAY)
622 #define HS_NSECS_ISO(bytes) (((38 * 8 * 2083) \
623         + (2083UL * (3 + BitTime(bytes))))/1000 \
624         + USB2_HOST_DELAY)
625 #define HS_USECS(bytes)         NS_TO_US(HS_NSECS(bytes))
626 #define HS_USECS_ISO(bytes)     NS_TO_US(HS_NSECS_ISO(bytes))
627
628 extern long usb_calc_bus_time(int speed, int is_input,
629                         int isoc, int bytecount);
630
631 /*-------------------------------------------------------------------------*/
632
633 extern void usb_set_device_state(struct usb_device *udev,
634                 enum usb_device_state new_state);
635
636 /*-------------------------------------------------------------------------*/
637
638 /* exported only within usbcore */
639
640 extern struct idr usb_bus_idr;
641 extern struct mutex usb_bus_idr_lock;
642 extern wait_queue_head_t usb_kill_urb_queue;
643
644
645 #define usb_endpoint_out(ep_dir)        (!((ep_dir) & USB_DIR_IN))
646
647 #ifdef CONFIG_PM
648 extern void usb_root_hub_lost_power(struct usb_device *rhdev);
649 extern int hcd_bus_suspend(struct usb_device *rhdev, pm_message_t msg);
650 extern int hcd_bus_resume(struct usb_device *rhdev, pm_message_t msg);
651 extern void usb_hcd_resume_root_hub(struct usb_hcd *hcd);
652 #else
653 static inline void usb_hcd_resume_root_hub(struct usb_hcd *hcd)
654 {
655         return;
656 }
657 #endif /* CONFIG_PM */
658
659 /*-------------------------------------------------------------------------*/
660
661 #if defined(CONFIG_USB_MON) || defined(CONFIG_USB_MON_MODULE)
662
663 struct usb_mon_operations {
664         void (*urb_submit)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb);
665         void (*urb_submit_error)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb, int err);
666         void (*urb_complete)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb, int status);
667         /* void (*urb_unlink)(struct usb_bus *bus, struct urb *urb); */
668 };
669
670 extern const struct usb_mon_operations *mon_ops;
671
672 static inline void usbmon_urb_submit(struct usb_bus *bus, struct urb *urb)
673 {
674         if (bus->monitored)
675                 (*mon_ops->urb_submit)(bus, urb);
676 }
677
678 static inline void usbmon_urb_submit_error(struct usb_bus *bus, struct urb *urb,
679     int error)
680 {
681         if (bus->monitored)
682                 (*mon_ops->urb_submit_error)(bus, urb, error);
683 }
684
685 static inline void usbmon_urb_complete(struct usb_bus *bus, struct urb *urb,
686                 int status)
687 {
688         if (bus->monitored)
689                 (*mon_ops->urb_complete)(bus, urb, status);
690 }
691
692 int usb_mon_register(const struct usb_mon_operations *ops);
693 void usb_mon_deregister(void);
694
695 #else
696
697 static inline void usbmon_urb_submit(struct usb_bus *bus, struct urb *urb) {}
698 static inline void usbmon_urb_submit_error(struct usb_bus *bus, struct urb *urb,
699     int error) {}
700 static inline void usbmon_urb_complete(struct usb_bus *bus, struct urb *urb,
701                 int status) {}
702
703 #endif /* CONFIG_USB_MON || CONFIG_USB_MON_MODULE */
704
705 /*-------------------------------------------------------------------------*/
706
707 /* random stuff */
708
709 #define RUN_CONTEXT (in_irq() ? "in_irq" \
710                 : (in_interrupt() ? "in_interrupt" : "can sleep"))
711
712
713 /* This rwsem is for use only by the hub driver and ehci-hcd.
714  * Nobody else should touch it.
715  */
716 extern struct rw_semaphore ehci_cf_port_reset_rwsem;
717
718 /* Keep track of which host controller drivers are loaded */
719 #define USB_UHCI_LOADED         0
720 #define USB_OHCI_LOADED         1
721 #define USB_EHCI_LOADED         2
722 extern unsigned long usb_hcds_loaded;
723
724 #endif /* __KERNEL__ */
725
726 #endif /* __USB_CORE_HCD_H */